WO2021241662A1 - 水溶性ポリマー組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a water-soluble polymer composition, a water-soluble polymer aqueous solution, an industrial chemical, a method for producing a water-soluble polymer aqueous solution, a kit, and a method for producing paper.
- Water-soluble polymers such as polyalkylene oxides are used as industrial chemicals (for example, papermaking thickeners, flocculants, dispersants, sedimentation accelerators, etc.) in various industrial applications such as papermaking applications, mining applications, cement applications, and dyeing applications. Widely used (see Patent Document 1). In these fields, the water-soluble polymer is generally used as an aqueous solution of about 1 ppm to 15%.
- iron ions are contained in the water used for preparing the water-soluble polymer aqueous solution, for example, when industrial water is used or iron rust is formed on the pipe. Sometimes.
- paper is made by dispersing the paper material in water, diluting it, and then placing it on a wire (net) to remove the water (wire part).
- a papermaking adhesive such as a water-soluble polymer is blended in the water to increase the viscosity of the water in which the paper material (pulp fiber) is dispersed to uniformly disperse the paper material and prevent sedimentation.
- the papermaking adhesive is dissolved in water or diluted with water, it takes a predetermined time to be blended in the aqueous dispersion of the paper material and the paper material is made into paper.
- the present inventors have diligently studied to solve the above-mentioned problems.
- the water-soluble polymer, the phenolic antioxidant, and the inorganic salt excluding the transition metal salt are contained, and the content of the inorganic salt is 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer. It has been found that when the water-soluble polymer composition set in the range is a water-soluble polymer aqueous solution containing iron ions, the decrease in viscosity of the water-soluble polymer aqueous solution with time is suppressed.
- the present invention is an invention that has been completed through further diligent studies based on such findings.
- the present invention provides an invention having the following configuration.
- Item 1. It contains at least a water-soluble polymer, a phenolic antioxidant, and an inorganic salt excluding transition metal salts.
- a water-soluble polymer composition having a content of the inorganic salt of 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer.
- the water-soluble polymer is a group consisting of a (meth) acrylamide homopolymer, a neutralized product of a (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and an ethylene oxide-propylene oxide copolymer.
- the water-soluble polymer composition according to Item 1 which is at least one polymer selected from the above.
- Item 3. Item 2. The water-soluble polymer composition according to Item 1 or 2, wherein the inorganic salt is neutral or alkaline in the aqueous solution state.
- Item 4. Item 6. The water-soluble polymer composition according to any one of Items 1 to 3, wherein the content of the phenolic antioxidant is 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer.
- Item 6. Item 6.
- Item 8. A water-soluble polymer aqueous solution containing the water-soluble polymer composition according to any one of Items 1 to 6, iron ions, and water.
- Item 8. An industrial chemical containing the water-soluble polymer composition according to any one of Items 1 to 6.
- Item 9. A method for producing an aqueous solution of a water-soluble polymer, comprising a step of mixing the water-soluble polymer composition according to any one of Items 1 to 6 with an aqueous solution containing iron ions.
- Item 11. Item 2. The method for producing a water-soluble polymer aqueous solution using the kit according to Item 10.
- the step of mixing the mixed solution and the first agent A method for producing a water-soluble polymer aqueous solution.
- a water-soluble polymer composition in which a decrease in viscosity with time is suppressed when an aqueous solution containing iron ions is used. Further, according to the present invention, it is also possible to provide a water-soluble polymer aqueous solution, an industrial chemical, a method for producing a water-soluble polymer aqueous solution, a kit, and a method for producing paper using the water-soluble polymer composition.
- Example 3 is a graph showing the evaluation results of the water-soluble polymer compositions of Example 3 and Comparative Example 1 as a papermaking viscous agent (graph showing the relationship between the viscosity of a 0.2% aqueous solution and the degree of anti-water drainage).
- the water-soluble polymer composition of the present invention is characterized by containing at least a water-soluble polymer, a phenolic antioxidant, and an inorganic salt other than a transition metal salt.
- the water-soluble polymer composition of the present invention preferably suppresses a decrease in viscosity with time when it is made into an aqueous solution containing iron ions.
- the water-soluble polymer composition of the present invention a water-soluble polymer aqueous solution, an industrial chemical, a method for producing a water-soluble polymer aqueous solution, a kit, and a method for producing paper using the water-soluble polymer composition will be described in detail.
- the water-soluble polymer composition of the present invention contains at least a water-soluble polymer, a phenolic antioxidant, and an inorganic salt excluding a transition metal salt, and the content of the inorganic salt is 100 parts by mass of the water-soluble polymer. It is 0.001 to 10 parts by mass.
- Water-soluble polymer The water-soluble polymer contained in the water-soluble polymer composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a water-soluble polymer.
- water-soluble polymers include water-soluble polyalkylene oxides such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, and ethylene oxide-propylene oxide copolymers; neutralized products of (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymers; (Meta) acrylamide homopolymer; and the like.
- the copolymer may be a block copolymer or a random copolymer.
- 1,2-propylene oxide or 1,3-propylene oxide can be usually used, or both can be used in combination.
- the water-soluble polyalkylene oxide can be produced by a known method, for example, a method of polymerizing the alkylene oxide in the presence of an alkali or a metal catalyst.
- water-soluble polyalkylene oxides include the product name "PEO” (registered trademark) series of Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd., the product name "POLYOX” series of Dow Chemical Co., Ltd., and the product name of Meisei Chemical Works, Ltd.
- Commercially available products such as the "Alkox” series or the product name "Zeospan” series of Nippon Zeon Co., Ltd. can also be used.
- the degree of neutralization of the neutralized product of the (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer is preferably 20 to 100%, preferably 40 to 100%.
- the molecular weight of the water-soluble polymer is preferably 100,000 to 22 million as a viscosity average molecular weight. , 200,000 to 15 million is more preferable.
- the method for measuring the viscosity average molecular weight is as follows.
- the viscosity average molecular weight (Mw) of the neutralized product of the (meth) acrylamide homopolymer and the (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer is the (meth) acrylamide homopolymer or the (meth) acrylamide, respectively.
- Mw The viscosity average molecular weight
- the neutralized product of the (meth) acrylic acid copolymer is dissolved in 1N sodium nitrate aqueous solution, the ultimate viscosity [ ⁇ ] is obtained at 30 ° C., and the value is calculated using the following conversion formula.
- Extreme viscosity formula: [ ⁇ ] 3.73 ⁇ 10 -4 ⁇ (Mw) ⁇ 0.66
- the viscosity at 25 ° C. when an aqueous solution of 0.5% by mass is 10 to 10 to 4000 mPa.
- the viscosity at 25 ° C. when made into a 5.0% by mass aqueous solution is 50 to 80,000 mPa.
- the method for measuring the viscosity of the aqueous solution, in which s is preferable, is as follows.
- ⁇ Measurement of aqueous solution viscosity> The viscosity of the obtained aqueous solution is immersed in a constant temperature bath at 25 ° C. together with the beaker for 30 minutes or more, and measured with a B-type rotational viscometer (rotation speed 12 r / min, 3 minutes, 25 ° C.).
- the rotor used for the measurement has a rotor No. If it is 1 and is 500 mPa ⁇ s or more and less than 2,500 mPa ⁇ s, the rotor No. If it is 2 and is 2,500 mPa ⁇ s or more and less than 10,000 mPa ⁇ s, the rotor No. It is 3.
- the water-soluble polymer contained in the water-soluble polymer composition of the present invention may be one kind or two or more kinds.
- the content ratio (blending) of the water-soluble polymer in the water-soluble polymer composition of the present invention is preferably 70.00% by mass or more (for example, 70.00 to 99.99% by mass), more preferably 80.00% by mass or more (for example, 80.00 to 99.99% by mass), and 90. More preferably, it is 0.00% by mass or more (for example, 90.00 to 99.99% by mass).
- the inorganic salt other than the transition metal salt contained in the water-soluble polymer composition of the present invention is an inorganic salt that is not a transition metal salt. That is, the inorganic salt does not include iron salts and the like.
- the inorganic salt is preferably neutral or alkaline in its aqueous solution state. Specifically, it is preferable that the pH of a 40 mmol% aqueous solution of an inorganic salt is 7 or more (for example, 7 to 13).
- the pH measuring method is a glass electrode method.
- the inorganic salt is not particularly limited as long as it is not a transition metal salt, but is preferable from the viewpoint of preferably suppressing a decrease in viscosity over time when the water-soluble polymer composition of the present invention is an aqueous solution containing iron ions.
- Specific examples include carbonates such as potassium carbonate, lithium carbonate, sodium carbonate, magnesium carbonate and sodium hydrogen carbonate; silicates such as sodium silicate; phosphates such as trisodium phosphate; magnesium sulfate, sodium sulfate and the like.
- the inorganic salt contained in the water-soluble polymer composition of the present invention may be one kind or two or more kinds.
- the content (blending amount) of the inorganic salt in the water-soluble polymer composition of the present invention May be 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer.
- the lower limit is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.05 part by mass or more, and the upper limit is about 100 parts by mass of the water-soluble polymer. Is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less.
- the preferred range of the content is 0.001 to 5 parts by mass, 0.001 to 2 parts by mass, 0.01 to 10 parts by mass, 0.01 to 5 parts by mass, 0.01 to 2 parts by mass, and 0. It is 0.05 to 10 parts by mass, 0.05 to 5 parts by mass, 0.05 to 2 parts by mass, and the like.
- phenolic antioxidant contained in the water-soluble polymer composition of the present invention, a known phenolic antioxidant can be used.
- the phenolic antioxidant include dibutylhydroxytoluene (BHT), dibutylhydroxyanisole (BHA), octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'.
- the phenolic antioxidant contained in the water-soluble polymer composition of the present invention may be one kind or two or more kinds.
- the content of the phenolic antioxidant in the water-soluble polymer composition of the present invention ( The lower limit is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more, and further preferably 0.05 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer.
- the upper limit is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, and further preferably 1 part by mass or less.
- the preferred range of the content is 0.001 to 5 parts by mass, 0.001 to 2 parts by mass, 0.001 to 1 part by mass, 0.01 to 5 parts by mass, 0.01 to 2 parts by mass, and 0. 0.01 to 1 part by mass, 0.05 to 5 parts by mass, 0.05 to 2 parts by mass, 0.05 to 1 part by mass, and the like.
- the phenol-based antioxidant 100 is used in the water-soluble polymer composition of the present invention.
- the ratio of the inorganic salt to parts by mass is preferably 20 to 10,000 parts by mass.
- the water-soluble polymer composition of the present invention preferably has a pH of 5 to 13 and preferably 6 to 12 when the concentration of the water-soluble polymer dissolved in ion-exchanged water is an aqueous solution of 0.2%. Is preferable.
- the method for measuring the pH is as follows.
- the pH is measured in a room temperature (25 ° C.) environment using a commercially available pH meter (for example, a 3-point calibrated pH meter D-51 manufactured by HORIBA, Ltd.), and the pH value at the time when the indicated value stabilizes is read.
- a commercially available pH meter for example, a 3-point calibrated pH meter D-51 manufactured by HORIBA, Ltd.
- the water-soluble polymer composition of the present invention may contain various additives (excluding transition metal salts) in addition to the above-mentioned water-soluble polymer, inorganic salt, and phenolic antioxidant.
- the additive can be appropriately selected depending on the use of the water-soluble polymer composition of the present invention, and known additives in each use can be used.
- Additives include, for example, antioxidants other than phenolic antioxidants, UV absorbers, fillers, colorants (eg pigments and dyes, etc.), preservatives, rust inhibitors, surfactants, solvents (eg, eg).
- Examples include organic solvents), fluidity improvers (eg, silica, etc.), viscosity modifiers (eg, hydrophilic silica, water-soluble polymers, etc.), electrolytes, and the like.
- the additive contained in the water-soluble polymer composition of the present invention may be one kind or two or more kinds.
- the content of the additive in the water-soluble polymer composition of the present invention can be appropriately set according to the intended use and the like.
- the properties of the water-soluble polymer composition of the present invention are not particularly limited, and may be, for example, solid at 25 ° C. and 1 atm (for example, powdery (powdered or granular), lumpy, etc.). However, it may be a liquid or a liquid such as a solution or a dispersion.
- the water-soluble polymer composition of the present invention is liquefied, it is preferable to use water.
- the water-soluble polymer, the phenolic antioxidant, the inorganic salt excluding the transition metal salt, and water are used. It becomes a water-soluble polymer composition containing.
- the water-soluble polymer composition of the present invention can be produced by various methods.
- a solid water-soluble polymer composition can be prepared, for example, by a method of dry blending the required components at once or stepwise.
- the liquid water-soluble polymer composition can be used, for example, in a method of adding and mixing a composition prepared by dry-blending a required component into a solvent or a dispersion medium to dissolve or disperse it, or in a solvent or a dispersion medium.
- it can be prepared by a method in which the required components are individually added and mixed at once or stepwise to dissolve or disperse.
- a solution or dispersion of a water-soluble polymer is prepared, and the above-mentioned inorganic salt, phenolic antioxidant, etc. are added to the solution or dispersion.
- the concentration of the liquid water-soluble polymer composition can be adjusted by controlling the solvent or dispersion medium used at the time of preparation, or by appropriately removing the solvent or dispersion medium after preparation.
- the solid water-soluble polymer composition can also be prepared by removing the solvent or dispersion medium from the liquid water-soluble polymer composition and drying it.
- the solvent or dispersion medium used to prepare the liquid water-soluble polymer composition is water or various organic media, and is not particularly limited.
- the water that can be used here is usually preferably purified water such as ion-exchanged water or pure water, but may be tap water or industrial water depending on the use of the water-soluble polymer composition.
- organic media examples include alcohols such as methanol and ethanol, esters such as ethylene carbonate and propylene carbonate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran, benzene, toluene and Examples thereof include aromatic hydrocarbons such as xylene, polar solvents such as dimethylformamide, chloroform and dichloroethane.
- the organic medium used may be one kind or two or more kinds.
- the water-soluble polymer composition of the present invention can be used for industrial chemicals (for example, papermaking viscous agents, flocculants, dispersants, sedimentation accelerators, etc.) in various industrial applications such as papermaking applications, mining applications, cement applications, and dyeing applications. Can be used.
- the water-soluble polymer composition of the present invention is particularly suitable as a sticky agent for papermaking.
- the water-soluble polymer composition of the present invention is used in the production of paper, for example, as a viscous agent for paper making
- the water-soluble polymer composition of the present invention is granulated and mixed with water at the time of use to obtain a water-soluble polymer.
- the water-soluble polymer can be used so that the concentration of the water-soluble polymer in the aqueous dispersion containing the paper material is, for example, about 1 to 5000 ppm.
- a water-soluble polymer aqueous solution (including iron ions) prepared by using the water-soluble polymer composition of the present invention as described above and a paper material are mixed. It is a method including a step of preparing an aqueous dispersion of a paper material and a step of making a paper of the obtained aqueous dispersion of the paper material.
- the method of using the papermaking adhesive in papermaking is known, and even when the water-soluble polymer composition of the present invention is used as the papermaking adhesive, it can be applied to the known papermaking method (paper manufacturing method). can.
- the water-soluble polymer composition of the present invention can also be applied to known methods when used for other industrial applications.
- iron ions may be contained in the water used for preparing the alkylene oxide aqueous solution, for example, when industrial water is used or iron rust is formed on the pipe. May be included.
- the water-soluble polymer composition of the present invention is a water-soluble polymer aqueous solution containing iron ions, the decrease in viscosity of the water-soluble polymer aqueous solution with time is suppressed. Therefore, an aqueous solution containing iron ions can be used to prepare the aqueous solution of the water-soluble polymer.
- the water-soluble polymer composition of the present invention can also be a two-agent type kit. That is, the water-soluble polymer composition of the present invention comprises a first agent containing the water-soluble polymer and a phenol-based antioxidant, and a second agent containing an inorganic salt excluding the transition metal salt, and the second agent is an inorganic salt.
- the ratio of the above is 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer of the first agent.
- a water-soluble polymer aqueous solution by a method comprising a step of mixing.
- a method comprising a step of mixing.
- a water-soluble polymer composition (1) is obtained by dry-blending 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0020 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.0050 parts by mass of potassium carbonate. Manufactured.
- Example 2 A water-soluble polymer composition (2) is obtained by dry-blending 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0020 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.0050 parts by mass of lithium carbonate. Manufactured. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions was used in the same manner as in Example 1 except that the water-soluble polymer composition (2) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 2) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- Example 3 A water-soluble polymer composition (3) is obtained by dry-blending 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0020 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.0050 parts by mass of sodium carbonate. Manufactured. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (3) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 3) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- Example 4 A water-soluble polymer composition (4) by dry-blending 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0020 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.0050 parts by mass of sodium silicate. Manufactured. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions was used in the same manner as in Example 1 except that the water-soluble polymer composition (4) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 4) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- a water-soluble polymer composition (5) is a dry blend of 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0020 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.0050 parts by mass of trisodium phosphate. ) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (5) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 5) was manufactured.
- Example 6 A water-soluble polymer composition (6) is obtained by dry-blending 1.903 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0019 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.0952 parts by mass of lithium carbonate. Manufactured. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (6) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 6) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- Example 7 A water-soluble polymer composition (7) is obtained by dry-blending 1.816 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million, 0.0018 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 0.1818 parts by mass of lithium carbonate. Manufactured. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (7) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 7) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- Example 8 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million and 0.0020 parts by mass of dibutylhydroxytoluene (BHT) were dry-blended to prepare the first agent of the water-soluble polymer composition (8).
- BHT dibutylhydroxytoluene
- Example 9 Except for the use of sodium salt of (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer (trade name PAMOL H manufactured by PAM Meisei Kagaku Kogyo Co., Ltd.) instead of 1.993 parts by mass of polyethylene oxide having a viscosity average molecular weight of 8 million. Made a water-soluble polymer composition (9) in the same manner as in Example 2.
- Example 1 A water-soluble polymer composition (10) was produced in the same manner as in Example 1 except that no inorganic salt was used. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (10) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 10) was manufactured.
- Example 2 The water-soluble polymer composition (11) was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.0050 parts by mass of dibutylhydroxytoluene was used instead of 0.0050 parts by mass of potassium carbonate. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (11) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 11) was manufactured.
- Example 3 A water-soluble polymer composition (12) was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.0050 parts by mass of 2-mercaptobenzothiazole was used instead of 0.0050 parts by mass of potassium carbonate. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (12) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 12) was manufactured.
- Example 4 A water-soluble polymer composition (13) was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.0050 parts by mass of zinc stearate was used instead of 0.0050 parts by mass of potassium carbonate. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (13) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 13) was manufactured.
- Example 5 A water-soluble polymer composition (14) was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.0050 parts by mass of magnesium oxide was used instead of 0.0050 parts by mass of potassium carbonate. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (14) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 14) was manufactured.
- Example 6 A water-soluble polymer composition (15) was produced in the same manner as in Example 2 except that dibutylhydroxytoluene (BHT) was not used. Next, a water-soluble polymer aqueous solution containing iron (II) ions (similar to Example 1) except that the water-soluble polymer composition (15) was used instead of the water-soluble polymer composition (1). 15) was manufactured.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- the viscosities of the water-soluble polymer aqueous solutions produced in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 immediately after production (aqueous solution storage days 0 days) and the viscosities after 24 hours (aqueous solution storage days 1 day) are as follows. It was measured under the condition of. The viscosity was measured using a B-type rotational viscometer (TOKIMEC Co., Ltd., rotor No. 1, measurement conditions: rotation speed 30 rpm, 3 minutes). The 24-hour storage was carried out by placing a 25 ° C. water-soluble polymer aqueous solution in a glass container containing 500 mL.
- the glass container was kept sealed in a constant temperature and humidity chamber (model number: ESPEC: PR-2ST) at 40 ° C. and 75% RH.
- a glass container containing a water-soluble polymer aqueous solution was taken out from a constant temperature and humidity chamber, immersed in a constant temperature bath at room temperature (25 ° C.) for about 60 minutes, and then the viscosity was measured.
- Table 1 shows the measured viscosity (mPa ⁇ s), viscosity retention rate (%), and pH.
- the pH was measured using a pH meter D-51 manufactured by HORIBA, Ltd., which had been calibrated at three points, and the pH value at the time when the indicated value became stable was read.
- Example 9 in which the sodium salt of the (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer was used as the water-soluble polymer, the water-soluble polymer aqueous solution (9) containing the iron (II) ion of Example 9 was used.
- aqueous solution containing only water and a sodium salt of polyethylene oxide or a (meth) acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer without blending iron (II) ions, phenolic antioxidants, and inorganic salts in the composition ( Based on the viscosity of 0).
- the formula for calculating the viscosity retention rate is as follows. The larger the decrease in viscosity retention rate from immediately after production to 1 day, the greater the decrease in viscosity over time.
- Viscosity retention rate ( ⁇ Viscosity of polyethylene oxide aqueous solution at each time point [mPa ⁇ s] / Viscosity of polyethylene oxide aqueous solution (0) at day 0 [mPa ⁇ s] ⁇ ⁇ 100)
- the degree of anti-filtration water indicates the degree of delay in the filtration rate, and is considered to be due to the filter effect due to the pulp being uniformly dispersed and filtered, and the viscosity of the papermaking adhesive fixed on the pulp. Therefore, it can be seen that the water-soluble polymer aqueous solution of Example 3 has a high degree of anti-drainage and is excellent in uniform dispersibility of the paper material in water when used for papermaking.
- Anti-drainage degree amount of drainage [addition of water-soluble polymer composition 0 ppm] (mL) -amount of drainage [water-soluble polymer composition: amount of addition] (mL))
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Abstract
鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下が抑制された、水溶性ポリマー組成物を提供する。 水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含み、 前記無機塩の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部である、水溶性ポリマー組成物。
Description
本発明は、水溶性ポリマー組成物、水溶性ポリマー水溶液、工業用薬品、水溶性ポリマー水溶液の製造方法、キット、及び紙の製造方法に関する。
ポリアルキレンオキシドなどの水溶性ポリマーは、製紙用途、マイニング用途、セメント用途、染色用途などの各種工業用途における工業用薬品（例えば、抄紙用粘剤、凝集剤、分散剤、沈降促進剤等）として幅広く使用されている（特許文献１参照）。これらの分野において、水溶性ポリマーは、一般に１ｐｐｍ～１５％程度の水溶液として使用されることが多い。
前記のような工業分野においては、工業用水が使用される場合や、配管に鉄さびが形成されている場合があるなど、水溶性ポリマー水溶液の調製に使用される水中には、鉄イオンが含まれることがある。
水溶性ポリマー水溶液に鉄イオンが含まれると、粘度が経時的に低下するという問題がある。
例えば、製紙における抄紙工程では、紙料を水に分散させて希釈した後、ワイヤー（網）に載せて水を落とすことで抄紙されている（ワイヤーパート）。水には、水溶性ポリマーなどの抄紙用粘剤が配合されており、紙料（パルプ繊維）を分散する水の粘性を高めて紙料の均一分散と沈降防止とが図られている。抄紙用粘剤を水に溶解、あるいは水で希釈してから、紙料の水分散液に配合され、紙料が抄紙されるまでには所定時間を要する。この間に紙料の水分散液の粘度が経時的に低下すると、抄紙用粘剤による紙料の均一分散や沈降防止効果が十分に発揮されないという問題を生じる。
特に、ティッシュペーパー等の厚みの極めて薄い紙や、電子部材の製造に用いられるような薄く高い均一性の求められる紙などを製造する場合、紙料の水分散液の粘度低下は、紙の均一性に与える影響が大きい。
このような状況下、本発明は、鉄イオンが含まれる水溶液の経時的な粘度低下が抑制された、水溶性ポリマー組成物を提供することを主な目的とする。また、本発明は、当該水溶性ポリマーを利用した、水溶性ポリマー水溶液、工業用薬品、水溶性ポリマー水溶液の製造方法、キット、及び紙の製造方法を提供することも目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含み、無機塩の含有量を、水溶性ポリマー１００質量部に対して０．００１～１０質量部の範囲に設定したである水溶性ポリマー組成物は、鉄イオンが含まれる水溶性ポリマー水溶液とした場合に、水溶性ポリマー水溶液の経時的な粘度低下が抑制されることを見出した。本発明は、このような知見に基づき、さらに鋭意検討を重ねて完成した発明である。
すなわち、本発明は、下記の構成を備える発明を提供する。
項１． 少なくとも、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含み、
前記無機塩の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部である、水溶性ポリマー組成物。
項２． 前記水溶性ポリマーが、（メタ）アクリルアミドの単重合体、（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及びエチレンオキシド－プロピレンオキシド共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の重合体である、項１に記載の水溶性ポリマー組成物。
項３． 前記無機塩は、その水溶液状態において、中性又はアルカリ性を示す、項１又は２に記載の水溶性ポリマー組成物。
項４． 前記フェノール系酸化防止剤の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～５質量部である、項１～３のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
項５． 前記フェノール系酸化防止剤１００質量部に対する、前記無機塩の割合が、２０～１００００質量部である、項１～４のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
項６． 抄紙用粘剤である、項１～５のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
項７． 項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物と、鉄イオンと、水を含む、水溶性ポリマー水溶液。
項８． 項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物を含む、工業用薬品。
項９． 項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物と、鉄イオンを含む水溶液とを混合する工程を備える、水溶性ポリマー水溶液の製造方法。
項１０． 水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤とを含む第１剤と、
遷移金属塩を除く無機塩を含む第２剤と、
を備え、
前記第２剤の前記無機塩の割合が、前記第１剤の前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部であるキット。
項１１． 項１０に記載のキットを用いた水溶性ポリマー水溶液の製造方法であって、
前記第２剤と、鉄イオンを含む水溶液とを混合して混合液を得る工程と、
前記混合液と前記第１剤とを混合する工程と、
を備える、水溶性ポリマー水溶液の製造方法。
項１２． 項７に記載の水溶性ポリマー水溶液と、紙料とを混合して、前記紙料の水分散体を調製する工程と、
前記紙料の水分散体を抄紙する工程と、
を備える、紙の製造方法。
項１． 少なくとも、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含み、
前記無機塩の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部である、水溶性ポリマー組成物。
項２． 前記水溶性ポリマーが、（メタ）アクリルアミドの単重合体、（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及びエチレンオキシド－プロピレンオキシド共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の重合体である、項１に記載の水溶性ポリマー組成物。
項３． 前記無機塩は、その水溶液状態において、中性又はアルカリ性を示す、項１又は２に記載の水溶性ポリマー組成物。
項４． 前記フェノール系酸化防止剤の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～５質量部である、項１～３のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
項５． 前記フェノール系酸化防止剤１００質量部に対する、前記無機塩の割合が、２０～１００００質量部である、項１～４のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
項６． 抄紙用粘剤である、項１～５のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
項７． 項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物と、鉄イオンと、水を含む、水溶性ポリマー水溶液。
項８． 項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物を含む、工業用薬品。
項９． 項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物と、鉄イオンを含む水溶液とを混合する工程を備える、水溶性ポリマー水溶液の製造方法。
項１０． 水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤とを含む第１剤と、
遷移金属塩を除く無機塩を含む第２剤と、
を備え、
前記第２剤の前記無機塩の割合が、前記第１剤の前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部であるキット。
項１１． 項１０に記載のキットを用いた水溶性ポリマー水溶液の製造方法であって、
前記第２剤と、鉄イオンを含む水溶液とを混合して混合液を得る工程と、
前記混合液と前記第１剤とを混合する工程と、
を備える、水溶性ポリマー水溶液の製造方法。
項１２． 項７に記載の水溶性ポリマー水溶液と、紙料とを混合して、前記紙料の水分散体を調製する工程と、
前記紙料の水分散体を抄紙する工程と、
を備える、紙の製造方法。
本発明によれば、鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下が抑制された、水溶性ポリマー組成物を提供することができる。また、本発明によれば、当該水溶性ポリマー組成物を利用した、水溶性ポリマー水溶液、工業用薬品、水溶性ポリマー水溶液の製造方法、キット、及び紙の製造方法を提供することもできる。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、少なくとも、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含むことを特徴としている。本発明の水溶性ポリマー組成物は、このような構成を備えることにより、鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下が好適に抑制される。以下、本発明の水溶性ポリマー組成物、当該水溶性ポリマー組成物を利用した、水溶性ポリマー水溶液、工業用薬品、水溶性ポリマー水溶液の製造方法、キット、及び紙の製造方法について詳述する。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、少なくとも、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含み、無機塩の含有量が、水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部である。
［水溶性ポリマー］
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる水溶性ポリマーは、水溶性を有するポリマーであれば特に制限されない。
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる水溶性ポリマーは、水溶性を有するポリマーであれば特に制限されない。
水溶性ポリマーの具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及びエチレンオキシド－プロピレンオキシド共重合体などの水溶性のポリアルキレンオキシド；（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物；（メタ）アクリルアミドの単重合体；などが挙げられる。共重合体は、ブロック共重合体であってもよいし、ランダム共重合体であってもよい。また、ポリプロピレンオキシドを構成するプロピレンオキシドとしては、通常、１，２－プロピレンオキシドまたは１，３－プロピレンオキシドを用いることができ、また、両者を併用することもできる。
水溶性のポリアルキレンオキシドは、公知の方法、例えば、アルカリ又は金属触媒の存在下でアルキレンオキシドを重合させる方法により製造できる。また、水溶性のポリアルキレンオキシドとしては、例えば、住友精化株式会社の製品名「ＰＥＯ」（登録商標）シリーズ、ダウ・ケミカル社の製品名「ＰＯＬＹＯＸ」シリーズ、明成化学工業株式会社の製品名「Ａｌｋｏｘ」シリーズまたは日本ゼオン株式会社の製品名「ゼオスパン」シリーズ等の市販品を使用することもできる。
また、（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物の中和度は、好ましくは２０～１００％、好ましくは４０～１００％である。
本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、水溶性ポリマーの分子量は、粘度平均分子量として１０万～２２００万が好ましく、２０万～１５００万がより好ましい。粘度平均分子量の測定方法は、以下の通りである。
＜粘度平均分子量＞
オストワルド粘度計を用いた極限粘度の値からＳｔａｕｄｉｎｇｅｒ式を用いて粘度平均分子量を算出する。具体的には、ポリアルキレンオキシドの粘度平均分子量［Ｍ］は、オストワルド粘度計を用いた極限粘度［η］の値から下記のＳｔａｕｄｉｎｇｅｒ式を用いて算出する。
［η］＝６．４×１０-5×Ｍ0.82
但し、溶媒は純水、測定温度は３５℃に設定する。
オストワルド粘度計を用いた極限粘度の値からＳｔａｕｄｉｎｇｅｒ式を用いて粘度平均分子量を算出する。具体的には、ポリアルキレンオキシドの粘度平均分子量［Ｍ］は、オストワルド粘度計を用いた極限粘度［η］の値から下記のＳｔａｕｄｉｎｇｅｒ式を用いて算出する。
［η］＝６．４×１０-5×Ｍ0.82
但し、溶媒は純水、測定温度は３５℃に設定する。
（メタ）アクリルアミドの単重合体及び（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物の粘度平均分子量（Ｍｗ）は、それぞれ、（メタ）アクリルアミドの単重合体又は（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物を１Ｎの硝酸ナトリウム水溶液に溶解し、３０℃で極限粘度〔η〕を求め、下記の換算式を用いて算出される値である。
極限粘度式：［η］＝３．７３×１０-4×（Ｍｗ）×０．６６
極限粘度式：［η］＝３．７３×１０-4×（Ｍｗ）×０．６６
本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、０．５質量％の水溶液としたときの２５℃における粘度が１０～４０００ｍＰａ．ｓ、５．０質量％の水溶液としたときの２５℃における粘度が５０～８０，０００ｍＰａ．ｓが好ましい、水溶液粘度の測定方法は以下の通りである。
＜水溶液粘度の測定＞
得られた水溶液の粘度を、２５℃の恒温槽に前記ビーカーごと３０分以上浸し、Ｂ型回転粘度計（回転数１２ｒ／ｍｉｎ、３分、２５℃）により測定する。測定に使用したローターは、測定対象の粘度が５００ｍＰａ・ｓ未満の場合はローターＮｏ．１であり、５００ｍＰａ・ｓ以上２，５００ｍＰａ・ｓ未満の場合はローターＮｏ．２であり、２，５００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ未満の場合はローターＮｏ．３である。
得られた水溶液の粘度を、２５℃の恒温槽に前記ビーカーごと３０分以上浸し、Ｂ型回転粘度計（回転数１２ｒ／ｍｉｎ、３分、２５℃）により測定する。測定に使用したローターは、測定対象の粘度が５００ｍＰａ・ｓ未満の場合はローターＮｏ．１であり、５００ｍＰａ・ｓ以上２，５００ｍＰａ・ｓ未満の場合はローターＮｏ．２であり、２，５００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ未満の場合はローターＮｏ．３である。
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる水溶性ポリマーは、１種類であってもよいし、２種以上であってもよい。
本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、本発明の水溶性ポリマー組成物において、水溶性ポリマーの含有割合（配合割合）は、７０．００質量％以上（例えば、７０．００～９９．９９質量％）が好ましく、８０．００質量％以上（例えば、８０．００～９９．９９質量％）がより好ましく、９０．００質量％以上（例えば、９０．００～９９．９９質量％）がさらに好ましい。
［遷移金属塩を除く無機塩］
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる、遷移金属塩を除く無機塩は、遷移金属塩ではない無機塩である。すなわち、当該無機塩には、鉄塩などは包含されない。
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる、遷移金属塩を除く無機塩は、遷移金属塩ではない無機塩である。すなわち、当該無機塩には、鉄塩などは包含されない。
前記無機塩は、その水溶液状態において、中性又はアルカリ性を示すものであることが好ましい。具体的には、無機塩の４０ｍｍｏｌ％水溶液とした場合のｐＨが７以上（例えば７～１３）となることが好ましい。ｐＨの測定方法は、ガラス電極法である。
前記無機塩としては、遷移金属塩でなければ特に制限されないが、本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、好ましい具体例としては、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウムなどの炭酸塩；ケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩；リン酸三ナトリウムなどのリン酸塩；硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムなどの硫酸塩；亜硫酸ナトリウムなどの亜硫酸塩；チオ硫酸ナトリウムなどのチオ硫酸塩；塩化カルシウム、塩化リチウムなどの塩化物；臭化リチウムなどの臭化物；ヨウ化ナトリウムなどのヨウ化物；硫化ナトリウムなどの硫化物；硫化水素ナトリウムなどの硫化水素塩；硝酸ナトリウムなどの硝酸塩；亜硝酸ナトリウムなどの亜硝酸塩；などが挙げられる。
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる前記無機塩は、１種類であってもよいし、２種以上であってもよい。
本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、本発明の水溶性ポリマー組成物における前記無機塩の含有量（配合量）は、水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部であればよい。本発明の効果をより好適に発揮する観点から、水溶性ポリマー１００質量部に対して、下限については、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．０５質量部以上であり、上限については、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下である。当該含有量の好ましい範囲としては、０．００１～５質量部、０．００１～２質量部、０．０１～１０質量部、０．０１～５質量部、０．０１～２質量部、０．０５～１０質量部、０．０５～５質量部、０．０５～２質量部などである。
［フェノール系酸化防止剤］
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる、フェノール系酸化防止剤としては、公知のフェノール系酸化防止剤を使用することができる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ジブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ヒドロキシ－５－メチルベンジル）－４－メチルフェニルアクリレート、２－［１－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニル）エチル］－４，６－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニルアクリレート、４，４’－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、３，９－ビス［２－（３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）－プロピオニルオキシ）－１，１－ジメチルエチル］－２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、株式会社ＡＤＥＫＡより製品名「アデカスタブＡＯ」シリーズとして市販されている各種のフェノール系化合物およびＢＡＳＦ社より製品名「ＩＲＧＡＮＯＸ」シリーズとして市販されている各種化合物のうちフェノール系化合物に該当する化合物等を挙げることができる。
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる、フェノール系酸化防止剤としては、公知のフェノール系酸化防止剤を使用することができる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ジブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ヒドロキシ－５－メチルベンジル）－４－メチルフェニルアクリレート、２－［１－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニル）エチル］－４，６－ジ－ｔｅｒｔ－ペンチルフェニルアクリレート、４，４’－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、３，９－ビス［２－（３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）－プロピオニルオキシ）－１，１－ジメチルエチル］－２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、株式会社ＡＤＥＫＡより製品名「アデカスタブＡＯ」シリーズとして市販されている各種のフェノール系化合物およびＢＡＳＦ社より製品名「ＩＲＧＡＮＯＸ」シリーズとして市販されている各種化合物のうちフェノール系化合物に該当する化合物等を挙げることができる。
本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれるフェノール系酸化防止剤は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、本発明の水溶性ポリマー組成物におけるフェノール系酸化防止剤の含有量（配合量）は、水溶性ポリマー１００質量部に対して、下限については、好ましくは０．００１質量部以上、より好ましくは０．０１質量部以上、さらに好ましくは０．０５質量部以上であり、上限については、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下、さらに好ましくは１質量部以下である。当該含有量の好ましい範囲としては、０．００１～５質量部、０．００１～２質量部、０．００１～１質量部、０．０１～５質量部、０．０１～２質量部、０．０１～１質量部、０．０５～５質量部、０．０５～２質量部、０．０５～１質量部などである。
また、本発明の水溶性ポリマー組成物を鉄イオンが含まれる水溶液とした場合の経時的な粘度低下を好適に抑制する観点から、本発明の水溶性ポリマー組成物において、フェノール系酸化防止剤１００質量部に対する、前記無機塩の割合は、好ましくは２０～１００００質量部である。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、イオン交換水に溶解した水溶性ポリマーの濃度が０．２％の水溶液である場合のｐＨが、５～１３であることが好ましく、６～１２であることが好ましい。当該ｐＨの測定方法は、具体的には、次の通りである。
＜ｐＨの測定＞
ｐＨは、室温（２５℃）環境において、市販のｐＨメータ（例えば３点校正済みの堀場製作所製ｐＨメータ Ｄ－５１）を用いて測定し、指示値が安定した時点のｐＨ値を読み取る。
ｐＨは、室温（２５℃）環境において、市販のｐＨメータ（例えば３点校正済みの堀場製作所製ｐＨメータ Ｄ－５１）を用いて測定し、指示値が安定した時点のｐＨ値を読み取る。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、前記した水溶性ポリマー、無機塩、及びフェノール系酸化防止剤の他、各種の添加剤（ただし、遷移金属塩を除く）を含んでいてもよい。添加剤は、本発明の水溶性ポリマー組成物の用途に応じて適宜選択することができ、各用途における公知の添加剤を使用することができる。添加剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤以外の酸化防止剤、紫外線吸収剤、フィラー、着色剤（例えば、顔料および染料等）、防腐剤、防錆剤、界面活性剤、溶剤（例えば、有機溶剤）、流動性向上剤（例えば、シリカ等）、粘度調整剤（例えば、親水性のシリカおよび水溶性高分子等）および電解質等を挙げることができる。本発明の水溶性ポリマー組成物に含まれる添加剤は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。本発明の水溶性ポリマー組成物における添加剤の含有量は、その用途等に応じて適宜設定することができる。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、性状が特に限定されるものではなく、例えば、２５℃、１気圧において固体状（例えば、粉粒状（粉状又は粒状）、塊状など）であってもよいし、液体または溶液若しくは分散液等の液状であってもよい。本発明の水溶性ポリマー組成物を液状とする場合には、水を用いることが好ましく、この場合、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩と、水とを含む水溶性ポリマー組成物となる。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、各種の方法により製造することができる。例えば固体状の水溶性ポリマー組成物は、例えば、所要の成分を一度にまたは段階的にドライブレンドする方法により調製することができる。一方、液状の水溶性ポリマー組成物は、例えば、所要の成分をドライブレンドすることで調製された組成物を溶媒または分散媒に投入・混合して溶解または分散する方法や、溶媒または分散媒に対して所要の成分を一度にまたは段階的に個別に投入・混合して溶解または分散する方法により調製することができる。液状の水溶性ポリマー組成物を調製するための後者の方法においては、例えば、水溶性ポリマーの溶液または分散液を調製し、この溶液または分散液に、前記の無機塩及びフェノール系酸化防止剤等を適宜配合する方法を採ることができる。液状の水溶性ポリマー組成物は、調製時に用いる溶媒または分散媒を制御することにより、或いは、調製後に溶媒または分散媒を適宜除去することにより、濃度を調整することができる。
固体状の水溶性ポリマー組成物は、液状の水溶性ポリマー組成物から溶媒または分散媒を除去、乾燥することで調製することもできる。
液状の水溶性ポリマー組成物を調製するために用いられる溶媒または分散媒は、水や各種の有機媒体であり、特に限定されない。ここで使用可能な水は、通常、イオン交換水や純水等の精製水が好ましいが、水溶性ポリマー組成物の用途によっては水道水や工業用水であってもよい。一方、ここで使用可能な有機媒体の例としては、メタノールおよびエタノール等のアルコール類、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレン等のエステル類、アセトンおよびメチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、クロロホルムおよびジクロロエタン等の極性溶媒等を挙げることができる。使用される有機媒体は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
本発明の水溶性ポリマー組成物は、製紙用途、マイニング用途、セメント用途、染色用途などの各種工業用途における工業用薬品（例えば、抄紙用粘剤、凝集剤、分散剤、沈降促進剤等）に使用することができる。本発明の水溶性ポリマー組成物は、特に、抄紙用粘剤として好適である。
本発明の水溶性ポリマー組成物を、例えば抄紙用粘剤として紙の製造に使用する場合であれば、本発明の水溶性ポリマー組成物を粉粒状とし、用時に水と混合して水溶性ポリマー水溶液とし、さらに濃度を調整して、紙料を抄紙に供する際、紙料を含む水分散体中の水溶性ポリマーの濃度が例えば１～５０００ｐｐｍ程度となるようにして使用することができる。
本発明の紙の製造方法は、例えば、前記のようにして本発明の水溶性ポリマー組成物を用いて調製された水溶性ポリマー水溶液（鉄イオンを含む）と、紙料とを混合して、紙料の水分散体を調製する工程と、得られた紙料の水分散体を抄紙する工程とを備える方法である。製紙における抄紙用粘剤の使用方法については、公知であり、本発明の水溶性ポリマー組成物を抄紙用粘剤として用いる場合にも、公知の抄紙方法（紙の製造方法）に適用することができる。本発明の水溶性ポリマー組成物を他の工業用途に使用する場合にも、公知の方法に対して適用することができる。
前記の通り、前記のような工業分野においては、工業用水が使用される場合や、配管に鉄さびが形成されている場合があるなど、アルキレンオキシド水溶液の調製に使用される水中には、鉄イオンが含まれることがある。本発明の水溶性ポリマー組成物は、鉄イオンが含まれる水溶性ポリマー水溶液とした場合に、水溶性ポリマー水溶液の経時的な粘度低下が抑制される。よって、水溶性ポリマー水溶液の調製には、鉄イオンを含む水溶液を使用することができる。
また、本発明の水溶性ポリマー組成物は、２剤タイプのキットとすることもできる。すなわち、本発明の水溶性ポリマー組成物を、水溶性ポリマー及びフェノール系酸化防止剤を含む第１剤と、遷移金属塩を除く無機塩を含む第２剤とを備え、第２剤の無機塩の割合が、第１剤の水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部であるキットの構成とする。当該キットを使用して水溶性ポリマー水溶液を製造する際には、第２剤と、鉄イオンを含む水溶液とを混合して混合液を得る工程と、得られた混合液と第１剤とを混合する工程とを備える方法によって、水溶性ポリマー水溶液を製造することが好ましい。水溶性ポリマーと鉄イオンを含む水溶液とが混合される前に、前記無機塩が鉄イオンを含む水溶液と予め混合されていることにより、水溶性ポリマー水溶液の経時的な粘度低下を好適に抑制することができる。
以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、炭酸カリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（１）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、炭酸カリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（１）を製造した。
次に、１０００ｍＬプラスチック製ビーカーにイオン交換水９９７．９９７７質量部および塩化鉄（ＩＩ）０．００２３質量部を入れ、平板（幅８０ｍｍ、縦２５ｍｍ）を用いて先端周速１．０ｍ／ｓの条件で攪拌しながら、上記で得た水溶性ポリマー組成物（１）２質量部を投入し、同条件で攪拌を３時間継続して、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１）を製造した。
（実施例２）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、炭酸リチウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（２）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（２）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、炭酸リチウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（２）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（２）を製造した。
（実施例３）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、炭酸ナトリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（３）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（３）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、炭酸ナトリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（３）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（３）を製造した。
（実施例４）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、ケイ酸ナトリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（４）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（４）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、ケイ酸ナトリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（４）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（４）を製造した。
（実施例５）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、リン酸三ナトリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（５）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（５）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部と、リン酸三ナトリウム０．００５０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（５）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（５）を製造した。
（実施例６）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９０３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００１９質量部と、炭酸リチウム０．０９５２質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（６）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（６）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（６）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９０３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００１９質量部と、炭酸リチウム０．０９５２質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（６）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（６）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（６）を製造した。
（実施例７）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．８１６質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００１８質量部と、炭酸リチウム０．１８１８質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（７）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（７）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（７）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．８１６質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００１８質量部と、炭酸リチウム０．１８１８質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（７）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（７）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（７）を製造した。
（実施例８）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（８）の第１剤を製造した。次に、１０００ｍＬプラスチック製ビーカーにイオン交換水９９７．９９７７質量部および塩化鉄（ＩＩ）０．００２３質量部を入れ、平板（幅８０ｍｍ、縦２５ｍｍ）を用いて先端周速１．０ｍ／ｓの条件で攪拌しながら、第２剤として炭酸リチウム０．００５０質量部を投入し、同条件で攪拌を１０分間継続して、鉄（ＩＩ）と無機塩が含有された水溶液を製造した。次に、前記の第１剤１．９９５質量部を水溶液に投入し、同条件で攪拌を３時間継続して、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（８）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部と、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．００２０質量部とをドライブレンドし、水溶性ポリマー組成物（８）の第１剤を製造した。次に、１０００ｍＬプラスチック製ビーカーにイオン交換水９９７．９９７７質量部および塩化鉄（ＩＩ）０．００２３質量部を入れ、平板（幅８０ｍｍ、縦２５ｍｍ）を用いて先端周速１．０ｍ／ｓの条件で攪拌しながら、第２剤として炭酸リチウム０．００５０質量部を投入し、同条件で攪拌を１０分間継続して、鉄（ＩＩ）と無機塩が含有された水溶液を製造した。次に、前記の第１剤１．９９５質量部を水溶液に投入し、同条件で攪拌を３時間継続して、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（８）を製造した。
（実施例９）
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部の代わりに、（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体のナトリウム塩（ＰＡＭ 明成化学工業社製 商品名パムオールＨ）を用いたこと以外は実施例２と同様にして、水溶性ポリマー組成物（９）を製造した。
粘度平均分子量８００万のポリエチレンオキシド１．９９３質量部の代わりに、（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体のナトリウム塩（ＰＡＭ 明成化学工業社製 商品名パムオールＨ）を用いたこと以外は実施例２と同様にして、水溶性ポリマー組成物（９）を製造した。
（比較例１）
無機塩を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１０）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１０）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１０）を製造した。
無機塩を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１０）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１０）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１０）を製造した。
（比較例２）
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、ジブチルヒドロキシトルエン０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１１）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１１）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１１）を製造した。
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、ジブチルヒドロキシトルエン０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１１）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１１）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１１）を製造した。
（比較例３）
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、２－メルカプトベンゾチアゾール０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１２）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１２）を製造した。
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、２－メルカプトベンゾチアゾール０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１２）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１２）を製造した。
（比較例４）
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、ステアリン酸亜鉛０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１３）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１３）を製造した。
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、ステアリン酸亜鉛０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１３）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１３）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１３）を製造した。
（比較例５）
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、酸化マグネシウム０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１４）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１４）を製造した。
炭酸カリウム０．００５０質量部の代わりに、酸化マグネシウム０．００５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１４）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１４）を製造した。
（比較例６）
ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を使用しなかったこと以外は実施例２と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１５）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１５）を製造した。
ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を使用しなかったこと以外は実施例２と同様にして、水溶性ポリマー組成物（１５）を製造した。次に、水溶性ポリマー組成物（１）の代わりに、水溶性ポリマー組成物（１５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１５）を製造した。
（比較例７）
１０００ｍＬプラスチック製ビーカーにイオン交換水９９７．９９７７質量部および塩化鉄（ＩＩ）０．００２３質量部を入れ、平板（幅８０ｍｍ、縦２５ｍｍ）を用いて先端周速１．０ｍ／ｓの条件で攪拌しながら、ポリアルキレンオキシド２質量部を投入し、同条件で攪拌を３時間継続して、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１６）を製造した。
１０００ｍＬプラスチック製ビーカーにイオン交換水９９７．９９７７質量部および塩化鉄（ＩＩ）０．００２３質量部を入れ、平板（幅８０ｍｍ、縦２５ｍｍ）を用いて先端周速１．０ｍ／ｓの条件で攪拌しながら、ポリアルキレンオキシド２質量部を投入し、同条件で攪拌を３時間継続して、鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１６）を製造した。
［粘度の経時的変化］
実施例１～９及び比較例１～７で製造した各水溶性ポリマー水溶液の製造直後の粘度（水溶液保存日数０日））と、２４時間後の粘度（水溶液保存日数１日））を、以下の条件で測定した。粘度は、Ｂ型回転粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製、ローターＮｏ．１、測定条件：回転数３０ｒｐｍ、３分）を用いて測定した。２４時間の保管は、２５℃水溶性ポリマー水溶液を５００ｍＬ容のガラス製容器に入れて行った。ガラス製容器の封をした状態で、恒温恒湿器（型番：ＥＳＰＥＣ社製：ＰＲ－２ＳＴ）中、４０℃、７５％ＲＨの環境下で保持した。粘度測定時には、水溶性ポリマー水溶液を入れたガラス製容器を恒温恒湿器から取り出し、室温（２５℃）の恒温槽に６０分程度浸した後に粘度を測定した。表１には、測定された粘度（ｍＰａ・ｓ）、粘度保持率（％）、及びｐＨを示した。ｐＨは３点校正済みの堀場製作所製ｐＨメータ Ｄ－５１を用いて測定し、指示値が安定した時点のｐＨ値を読み取った。
実施例１～９及び比較例１～７で製造した各水溶性ポリマー水溶液の製造直後の粘度（水溶液保存日数０日））と、２４時間後の粘度（水溶液保存日数１日））を、以下の条件で測定した。粘度は、Ｂ型回転粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製、ローターＮｏ．１、測定条件：回転数３０ｒｐｍ、３分）を用いて測定した。２４時間の保管は、２５℃水溶性ポリマー水溶液を５００ｍＬ容のガラス製容器に入れて行った。ガラス製容器の封をした状態で、恒温恒湿器（型番：ＥＳＰＥＣ社製：ＰＲ－２ＳＴ）中、４０℃、７５％ＲＨの環境下で保持した。粘度測定時には、水溶性ポリマー水溶液を入れたガラス製容器を恒温恒湿器から取り出し、室温（２５℃）の恒温槽に６０分程度浸した後に粘度を測定した。表１には、測定された粘度（ｍＰａ・ｓ）、粘度保持率（％）、及びｐＨを示した。ｐＨは３点校正済みの堀場製作所製ｐＨメータ Ｄ－５１を用いて測定し、指示値が安定した時点のｐＨ値を読み取った。
粘度保持率（％）については、水溶性ポリマーとしてポリアルキレンオキシドを用いた実施例１～８及び比較例１～７については、実施例１の鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（１）の組成において、鉄（ＩＩ）イオン、フェノール系酸化防止剤、および無機塩を配合せずに、ポリエチレンオキシドと水のみを含む水溶液（０）の粘度を基準とした。また、水溶性ポリマーとして（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体のナトリウム塩を用いた実施例９については、実施例９の鉄（ＩＩ）イオンを含む水溶性ポリマー水溶液（９）の組成において、鉄（ＩＩ）イオン、フェノール系酸化防止剤、および無機塩を配合せずに、ポリエチレンオキシドもしくは（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体のナトリウム塩と水のみを含む水溶液（０）の粘度を基準とした。粘度保持率の算出式は、以下の通りである。製造直後から１日までの粘度保持率の低下幅が大きいほど、経時的な粘度低下が大きいことを示す。
粘度保持率＝（｛各時点におけるポリエチレンオキシド水溶液の粘度［ｍＰａ・ｓ］／０日目におけるポリエチレンオキシド水溶液（０）の粘度［ｍＰａ・ｓ］｝×１００）
粘度保持率＝（｛各時点におけるポリエチレンオキシド水溶液の粘度［ｍＰａ・ｓ］／０日目におけるポリエチレンオキシド水溶液（０）の粘度［ｍＰａ・ｓ］｝×１００）
［抄紙用粘剤としての評価］
実施例３及び比較例１で製造した水溶性ポリマー水溶液を、０．１％パルプスラリー１Ｌに対して１０００ｐｐｍ（ｖ．ｓ．パルプ）添加し、３５秒間３００ｒｐｍで攪拌後、０．５秒間における濾水量を静紙工紙式ダイナミックＲ・Ｄテスター（ＳＤＲ－ＤＴ、株式会社小林製作所製）を用いて測定した。水溶性ポリマー組成物を添加しなかった場合のパルプスラリー１Ｌの０．５秒間の濾水量との差から、反濾水度（抄紙用粘剤としての効果の指標）を求めた。結果を図１のグラフに示す。反濾水度はろ過速度の遅延度合いを示しており、パルプが均一に分散してろ過されることによるフィルター効果、およびパルプに定着した抄紙用粘剤の粘性によるものと考えられる。そのため、実施例３の水溶性ポリマー水溶液は、反濾水度が大きく、抄紙に用いた場合、紙料の水への均一分散性に優れることが分かる。
反濾水度＝濾水量［水溶性ポリマー組成物の添加０ｐｐｍ］（ｍＬ）－濾水量［水溶性ポリマー組成物：前記添加量］（ｍＬ））
実施例３及び比較例１で製造した水溶性ポリマー水溶液を、０．１％パルプスラリー１Ｌに対して１０００ｐｐｍ（ｖ．ｓ．パルプ）添加し、３５秒間３００ｒｐｍで攪拌後、０．５秒間における濾水量を静紙工紙式ダイナミックＲ・Ｄテスター（ＳＤＲ－ＤＴ、株式会社小林製作所製）を用いて測定した。水溶性ポリマー組成物を添加しなかった場合のパルプスラリー１Ｌの０．５秒間の濾水量との差から、反濾水度（抄紙用粘剤としての効果の指標）を求めた。結果を図１のグラフに示す。反濾水度はろ過速度の遅延度合いを示しており、パルプが均一に分散してろ過されることによるフィルター効果、およびパルプに定着した抄紙用粘剤の粘性によるものと考えられる。そのため、実施例３の水溶性ポリマー水溶液は、反濾水度が大きく、抄紙に用いた場合、紙料の水への均一分散性に優れることが分かる。
反濾水度＝濾水量［水溶性ポリマー組成物の添加０ｐｐｍ］（ｍＬ）－濾水量［水溶性ポリマー組成物：前記添加量］（ｍＬ））
Claims (12)
- 少なくとも、水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤と、遷移金属塩を除く無機塩とを含み、
前記無機塩の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部である、水溶性ポリマー組成物。 - 前記水溶性ポリマーが、（メタ）アクリルアミドの単重合体、（メタ）アクリルアミド－（メタ）アクリル酸共重合体の中和物、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及びエチレンオキシド－プロピレンオキシド共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の重合体である、請求項１に記載の水溶性ポリマー組成物。
- 前記無機塩は、その水溶液状態において、中性又はアルカリ性を示す、請求項１又は２に記載の水溶性ポリマー組成物。
- 前記フェノール系酸化防止剤の含有量が、前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～５質量部である、請求項１～３のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
- 前記フェノール系酸化防止剤１００質量部に対する、前記無機塩の割合が、２０～１００００質量部である、請求項１～４のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
- 抄紙用粘剤である、請求項１～５のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物。
- 請求項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物と、鉄イオンと、水を含む、水溶性ポリマー水溶液。
- 請求項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物を含む、工業用薬品。
- 請求項１～６のいずれか１項に記載の水溶性ポリマー組成物と、鉄イオンを含む水溶液とを混合する工程を備える、水溶性ポリマー水溶液の製造方法。
- 水溶性ポリマーと、フェノール系酸化防止剤とを含む第１剤と、
遷移金属塩を除く無機塩を含む第２剤と、
を備え、
前記第２剤の前記無機塩の割合が、前記第１剤の前記水溶性ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部であるキット。 - 請求項１０に記載のキットを用いた水溶性ポリマー水溶液の製造方法であって、
前記第２剤と、鉄イオンを含む水溶液とを混合して混合液を得る工程と、
前記混合液と前記第１剤とを混合する工程と、
を備える、水溶性ポリマー水溶液の製造方法。 - 請求項７に記載の水溶性ポリマー水溶液と、紙料とを混合して、前記紙料の水分散体を調製する工程と、
前記紙料の水分散体を抄紙する工程と、
を備える、紙の製造方法。
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