JP2001031717A - ポリビニルアミンの製造法および製造装置 - Google Patents
ポリビニルアミンの製造法および製造装置Info
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F26/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
- C08F26/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ポリビニルアミンを少ない工程数で効率良く製
造する。 【解決手段】反応器11と、反応器11を加熱する手段12
と、反応器11内部を撹拌する手段13と、反応器11へ水、
Ｎ−ビニルホルムアミド、および重合開始剤を供給する
手段1,2,3と、反応器11へ不活性ガスを導入する手段4を
備えてなる製造装置を用い、反応器11内でＮ−ビニルホ
ルムアミド重合体を製造し、引き続いてこの反応器11内
でＮ−ビニルホルムアミド重合体を１００℃以上でかつ
飽和蒸気圧力以上となる条件の水と無触媒下で反応させ
て加水分解してポリビニルアミンを製造する。
造する。 【解決手段】反応器11と、反応器11を加熱する手段12
と、反応器11内部を撹拌する手段13と、反応器11へ水、
Ｎ−ビニルホルムアミド、および重合開始剤を供給する
手段1,2,3と、反応器11へ不活性ガスを導入する手段4を
備えてなる製造装置を用い、反応器11内でＮ−ビニルホ
ルムアミド重合体を製造し、引き続いてこの反応器11内
でＮ−ビニルホルムアミド重合体を１００℃以上でかつ
飽和蒸気圧力以上となる条件の水と無触媒下で反応させ
て加水分解してポリビニルアミンを製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリビニルアミンの
製造法およびその製造装置に関するものである。
製造法およびその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリビニルアミンは特に、製紙用の添加
剤および排水処理用の凝集剤として、従来品に対して卓
越した効果を有する塩基性重合物であり、将来性が期待
されている。ポリビニルアミンの製造法としては、例え
ば、Ｎ−ビニルホルムアミドを重合してＮ−ビニルホル
ムアミド重合体を得、次いで、この重合物中のホルムア
ミド基の少なくとも一部を酸性条件下或いは、塩基性条
件下で加水分解することにより得る方法が知られている
（特公昭６３−９５２３号公報）。
剤および排水処理用の凝集剤として、従来品に対して卓
越した効果を有する塩基性重合物であり、将来性が期待
されている。ポリビニルアミンの製造法としては、例え
ば、Ｎ−ビニルホルムアミドを重合してＮ−ビニルホル
ムアミド重合体を得、次いで、この重合物中のホルムア
ミド基の少なくとも一部を酸性条件下或いは、塩基性条
件下で加水分解することにより得る方法が知られている
（特公昭６３−９５２３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では以下のような問題点があった。すなわち、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体を加水分解してポリビニルア
ミンを製造する際に、酸性触媒を用いる場合には、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体中のホルムアミド基と当量の
酸たとえば塩酸、臭化水素酸、ハロゲン化水素、リン酸
又は硫酸を必要とする。そして、酸性触媒による加水分
解では対応する重合体の塩が生じ、この塩から遊離アミ
ン基を有するポリビニルアミン単体を得る場合、塩基例
えば苛性ソーダ溶液又は苛性カリ溶液を添加することが
行われる。しかし、苛性ソーダ、苛性カリの塩の除去操
作が必要となる。一方、塩基性触媒を用いる場合には、
Ｎ−ビニルホルムアミド重合物中のホルムアミド基と当
量の塩基たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
アンモニア、アミン及び水酸化カルシウムが必要であ
る。しかしながら、塩基性触媒を用いた場合には、蟻酸
との塩が多量に生成するので、ポリビニルアミンを単体
として製造するためには後処理工程が複雑となる。本発
明は、これらの課題を解決して、ポリビニルアミンを少
ない工程数で効率良く製造することを目的とする。
方法では以下のような問題点があった。すなわち、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体を加水分解してポリビニルア
ミンを製造する際に、酸性触媒を用いる場合には、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体中のホルムアミド基と当量の
酸たとえば塩酸、臭化水素酸、ハロゲン化水素、リン酸
又は硫酸を必要とする。そして、酸性触媒による加水分
解では対応する重合体の塩が生じ、この塩から遊離アミ
ン基を有するポリビニルアミン単体を得る場合、塩基例
えば苛性ソーダ溶液又は苛性カリ溶液を添加することが
行われる。しかし、苛性ソーダ、苛性カリの塩の除去操
作が必要となる。一方、塩基性触媒を用いる場合には、
Ｎ−ビニルホルムアミド重合物中のホルムアミド基と当
量の塩基たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
アンモニア、アミン及び水酸化カルシウムが必要であ
る。しかしながら、塩基性触媒を用いた場合には、蟻酸
との塩が多量に生成するので、ポリビニルアミンを単体
として製造するためには後処理工程が複雑となる。本発
明は、これらの課題を解決して、ポリビニルアミンを少
ない工程数で効率良く製造することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記実情に
鑑み、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を加水分解するこ
とによってポリビニルアミンを生成する方法について鋭
意検討を重ねた結果、Ｎ−ビニルホルムアミドを重合し
て得たホルムアミド基を有する重合体を、１００℃以上
でかつ飽和蒸気圧力以上となる状態の水と無触媒下にて
反応させて加水分解を行わせることにより効果的にポリ
ビニルアミンを生成できることを見い出し、本発明を完
成させるに至った。
鑑み、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を加水分解するこ
とによってポリビニルアミンを生成する方法について鋭
意検討を重ねた結果、Ｎ−ビニルホルムアミドを重合し
て得たホルムアミド基を有する重合体を、１００℃以上
でかつ飽和蒸気圧力以上となる状態の水と無触媒下にて
反応させて加水分解を行わせることにより効果的にポリ
ビニルアミンを生成できることを見い出し、本発明を完
成させるに至った。
【０００５】すなわち前記課題を解決するために本発明
のポリビニルアミンの製造法は、Ｎ−ビニルホルムアミ
ド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上となる
状態の水と無触媒下にて反応させて加水分解を行わせる
ことを特徴とする。特に、反応温度１００〜３００℃、
圧力０．３〜２８ＭＰａの条件で加水分解を行わせるこ
とが好ましい。また、Ｎ−ビニルホルムアミドに水およ
び重合開始剤を添加してＮ−ビニルホルムアミド重合体
を合成し、引き続いて該Ｎ−ビニルホルムアミド重合体
の加水分解を行わせることができる。さらに、反応器内
でＮ−ビニルホルムアミド重合体を合成した後、引き続
いて同じ反応器内でＮ−ビニルホルムアミド重合体の加
水分解を行わせることができる。
のポリビニルアミンの製造法は、Ｎ−ビニルホルムアミ
ド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上となる
状態の水と無触媒下にて反応させて加水分解を行わせる
ことを特徴とする。特に、反応温度１００〜３００℃、
圧力０．３〜２８ＭＰａの条件で加水分解を行わせるこ
とが好ましい。また、Ｎ−ビニルホルムアミドに水およ
び重合開始剤を添加してＮ−ビニルホルムアミド重合体
を合成し、引き続いて該Ｎ−ビニルホルムアミド重合体
の加水分解を行わせることができる。さらに、反応器内
でＮ−ビニルホルムアミド重合体を合成した後、引き続
いて同じ反応器内でＮ−ビニルホルムアミド重合体の加
水分解を行わせることができる。
【０００６】本発明のポリビニルアミンの製造装置は、
Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１００℃以上でかつ飽
和蒸気圧力以上、好ましくは１００〜３００℃、０．３
〜２８ＭＰａで水と無触媒下で加水分解させうる反応器
と、該反応器を加熱する手段と、該反応器内部を撹拌す
る手段と、該反応器へＮ−ビニルホルムアミド重合体ま
たはＮ−ビニルホルムアミド重合体を含む水溶液を供給
する手段とを備えてなるものである。あるいは、Ｎ−ビ
ニルホルムアミド重合体の合成が可能であり、かつＮ−
ビニルホルムアミド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸
気圧力以上、好ましくは１００〜３００℃、０．３〜２
８ＭＰａで水と無触媒下で反応させうる反応器と、該反
応器を加熱する手段と、該反応器内部を撹拌する手段
と、該反応器へ水、Ｎ−ビニルホルムアミド、および重
合開始剤を供給する手段と、該反応器へ不活性ガスを導
入する手段を備えてなるポリビニルアミンの製造装置で
ある。あるいは、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１０
０℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上、好ましくは１００〜
３００℃、０．３〜２８ＭＰａで水と無触媒下で反応さ
せうる反応器と、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体または
Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を含む水溶液を該反応器
へ連続的に供給する手段と、前記反応器を加熱する手段
と、前記反応器から排出されるポリビニルアミンを含む
排出液から水を分離する手段を備えてなるポリビニルア
ミンの製造装置である。
Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１００℃以上でかつ飽
和蒸気圧力以上、好ましくは１００〜３００℃、０．３
〜２８ＭＰａで水と無触媒下で加水分解させうる反応器
と、該反応器を加熱する手段と、該反応器内部を撹拌す
る手段と、該反応器へＮ−ビニルホルムアミド重合体ま
たはＮ−ビニルホルムアミド重合体を含む水溶液を供給
する手段とを備えてなるものである。あるいは、Ｎ−ビ
ニルホルムアミド重合体の合成が可能であり、かつＮ−
ビニルホルムアミド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸
気圧力以上、好ましくは１００〜３００℃、０．３〜２
８ＭＰａで水と無触媒下で反応させうる反応器と、該反
応器を加熱する手段と、該反応器内部を撹拌する手段
と、該反応器へ水、Ｎ−ビニルホルムアミド、および重
合開始剤を供給する手段と、該反応器へ不活性ガスを導
入する手段を備えてなるポリビニルアミンの製造装置で
ある。あるいは、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１０
０℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上、好ましくは１００〜
３００℃、０．３〜２８ＭＰａで水と無触媒下で反応さ
せうる反応器と、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体または
Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を含む水溶液を該反応器
へ連続的に供給する手段と、前記反応器を加熱する手段
と、前記反応器から排出されるポリビニルアミンを含む
排出液から水を分離する手段を備えてなるポリビニルア
ミンの製造装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体として
は、Ｎ−ビニルホルムアミドのホモポリマーのみなら
ず、他のビニルモノマーとの共重合体も使用することが
できる。このようなビニルモノマーとしては水溶性のビ
ニルモノマーが好ましく、（メタ）アクリルアミド、Ｎ
−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ
アルキル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルア
ミドアルキルトリメチルアンモニウム塩、（メタ）アク
リルアミドアルカンスルホン酸塩、（メタ）アクリロニ
トリル、（メタ）アクリル酸塩、ジアルキルアミンアル
キル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ
−アルキル−Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−アルキル−
Ｎ−ビニルアセトアミド、ジアリルアルキルアンモニウ
ム塩、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルベ
ンジルトリアルキルアンモニウム塩、ビニルスルホン酸
塩などが挙げられる。
本発明において、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体として
は、Ｎ−ビニルホルムアミドのホモポリマーのみなら
ず、他のビニルモノマーとの共重合体も使用することが
できる。このようなビニルモノマーとしては水溶性のビ
ニルモノマーが好ましく、（メタ）アクリルアミド、Ｎ
−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ
アルキル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルア
ミドアルキルトリメチルアンモニウム塩、（メタ）アク
リルアミドアルカンスルホン酸塩、（メタ）アクリロニ
トリル、（メタ）アクリル酸塩、ジアルキルアミンアル
キル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ
−アルキル−Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−アルキル−
Ｎ−ビニルアセトアミド、ジアリルアルキルアンモニウ
ム塩、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルベ
ンジルトリアルキルアンモニウム塩、ビニルスルホン酸
塩などが挙げられる。
【０００８】Ｎ−ビニルホルムアミドの重合または共重
合は、公知法に従ってモノマー水溶液を曝気した後、ラ
ジカル性重合開始剤を加えることにより実施できる。こ
の重合または共重合を、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体
の加水分解を行う反応器内で行うと、同一反応器内で連
続して重合体の合成と加水分解を行うことができるとい
う利点が得られる。ラジカル性重合開始剤としてはたと
えば過酸化物、ヒドロパーオキシド、酸化還元触媒又は
ラジカルに分解するアゾ化合物が挙げられる。特に、ア
ゾ化合物の使用が好ましく、たとえば、２，２’−アゾ
ビス（２−アミノジプロパノール）塩酸塩、４，４’−
アゾビス（４’−シアノ吉草酸）などが好適に使用され
る。また、アゾ化合物の使用量は、通常、モノマー１０
０重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは１〜
５重量部である。重合は、モノマー濃度が５〜６０重量
％、好ましくは１０〜５０重量％のモノマー水溶液を用
いて行ない、重合体水溶液を得る方法で行われる。重合
開始温度は通常、２０〜８０℃である。重合時間は通
常、０．５〜１０時間程度である。反応は水溶液中で行
うが、水中、水に可溶な溶剤中、水と水に可溶な溶剤と
からの混合物中での溶液重合、あるいは水と混合しうる
溶剤中で油中水滴型エマルジョン重合の様式に従って重
合を行うこともできる。また微細な重合物を製造するた
めの逆転懸濁重合も可能である。重合時のｐＨは４〜９
好ましくは５〜７に調整すると品質の良好なポリマーが
得られるので望ましい。
合は、公知法に従ってモノマー水溶液を曝気した後、ラ
ジカル性重合開始剤を加えることにより実施できる。こ
の重合または共重合を、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体
の加水分解を行う反応器内で行うと、同一反応器内で連
続して重合体の合成と加水分解を行うことができるとい
う利点が得られる。ラジカル性重合開始剤としてはたと
えば過酸化物、ヒドロパーオキシド、酸化還元触媒又は
ラジカルに分解するアゾ化合物が挙げられる。特に、ア
ゾ化合物の使用が好ましく、たとえば、２，２’−アゾ
ビス（２−アミノジプロパノール）塩酸塩、４，４’−
アゾビス（４’−シアノ吉草酸）などが好適に使用され
る。また、アゾ化合物の使用量は、通常、モノマー１０
０重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは１〜
５重量部である。重合は、モノマー濃度が５〜６０重量
％、好ましくは１０〜５０重量％のモノマー水溶液を用
いて行ない、重合体水溶液を得る方法で行われる。重合
開始温度は通常、２０〜８０℃である。重合時間は通
常、０．５〜１０時間程度である。反応は水溶液中で行
うが、水中、水に可溶な溶剤中、水と水に可溶な溶剤と
からの混合物中での溶液重合、あるいは水と混合しうる
溶剤中で油中水滴型エマルジョン重合の様式に従って重
合を行うこともできる。また微細な重合物を製造するた
めの逆転懸濁重合も可能である。重合時のｐＨは４〜９
好ましくは５〜７に調整すると品質の良好なポリマーが
得られるので望ましい。
【０００９】本発明では、Ｎ−ビニルホルムアミド重合
体を特定の条件下で加水分解してポリビニルアミンを得
るものであるが、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の加水
分解を行わせる温度は、通常１００℃以上、好ましくは
１００〜３００℃、特に好ましくは１４０〜２８０℃で
あり、圧力は、飽和蒸気圧以上、好ましくは０．３〜２
８ＭＰａ、特に好ましくは０．５〜２５ＭＰａである。
本発明の方法によりポリビニルアミンを製造するに際
し、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の加水分解時に使用
する反応器は、飽和水蒸気圧以上という製造条件の圧力
に対して耐久性があればどのような素材の容器でも使用
可能である。また、反応器内の生成物はそのまま取り出
して製品としてもよく、あるいは反応器内の生成物を分
離装置に導入して水を分離し、高濃度の製品として取り
出してもよい。
体を特定の条件下で加水分解してポリビニルアミンを得
るものであるが、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の加水
分解を行わせる温度は、通常１００℃以上、好ましくは
１００〜３００℃、特に好ましくは１４０〜２８０℃で
あり、圧力は、飽和蒸気圧以上、好ましくは０．３〜２
８ＭＰａ、特に好ましくは０．５〜２５ＭＰａである。
本発明の方法によりポリビニルアミンを製造するに際
し、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の加水分解時に使用
する反応器は、飽和水蒸気圧以上という製造条件の圧力
に対して耐久性があればどのような素材の容器でも使用
可能である。また、反応器内の生成物はそのまま取り出
して製品としてもよく、あるいは反応器内の生成物を分
離装置に導入して水を分離し、高濃度の製品として取り
出してもよい。
【００１０】以下、本発明のポリビニルアミンの製造装
置について実施例を挙げて説明するが、これらの実施例
は特に本発明を限定するものではない。本発明の製造装
置は、より効率的にポリビニルアミンを製造することを
可能とするものである。図１は本発明の製造装置の最も
基本的な要素で構成される第１の実施例を示した概略構
成図である。本実施例の装置は、１つの反応器内でＮ−
ビニルホルムアミド重合体の合成と加水分解とを行うバ
ッチ式の装置であり、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の
合成が可能であるとともに１００℃以上でかつ飽和蒸気
圧力以上で水と無触媒下にてＮ−ビニルホルムアミド重
合体の加水分解を行わせうる反応器１１と、この反応器
１１を加熱する加熱手段１２と、反応器１１内部を撹拌
する攪拌手段１３と、反応器１１へ水を供給する手段１
と、反応器１１へＮ−ビニルホルムアミドを供給する手
段２と、反応器１１へ重合開始剤を供給する手段３と、
反応器１１へ不活性ガスを導入する手段４を備えてい
る。
置について実施例を挙げて説明するが、これらの実施例
は特に本発明を限定するものではない。本発明の製造装
置は、より効率的にポリビニルアミンを製造することを
可能とするものである。図１は本発明の製造装置の最も
基本的な要素で構成される第１の実施例を示した概略構
成図である。本実施例の装置は、１つの反応器内でＮ−
ビニルホルムアミド重合体の合成と加水分解とを行うバ
ッチ式の装置であり、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の
合成が可能であるとともに１００℃以上でかつ飽和蒸気
圧力以上で水と無触媒下にてＮ−ビニルホルムアミド重
合体の加水分解を行わせうる反応器１１と、この反応器
１１を加熱する加熱手段１２と、反応器１１内部を撹拌
する攪拌手段１３と、反応器１１へ水を供給する手段１
と、反応器１１へＮ−ビニルホルムアミドを供給する手
段２と、反応器１１へ重合開始剤を供給する手段３と、
反応器１１へ不活性ガスを導入する手段４を備えてい
る。
【００１１】反応器１１は、本発明のポリビニルアミン
の製造法における製造条件に耐えうる圧力容器であり、
特に圧力の上限値などは規定されず、飽和蒸気圧以上、
好ましくは０．３〜２８ＭＰａという製造条件の圧力以
上の耐圧性を有し、かつ１００℃以上、好ましくは１０
０〜３００℃という製造条件の温度に耐えうる耐圧容器
であればよい。加熱手段１２としては、反応器１１を外
部および／または内部からヒーターやその他の熱媒体に
より加熱する方法によるもの等があげられる。攪拌手段
１３としては、図１に示すようなインペラーなどの形状
の撹拌翼により攪拌するものの他に、反応器１１の外部
に循環ポンプなどを設置し反応器１１内部の液を強制的
に循環させる方法によるものなどがあげられる。図１に
おいて符号Ｍは攪拌翼を駆動させるモーターを示す。水
およびＮ−ビニルホルムアミドおよび重合開始剤をそれ
ぞれ供給する手段１，２，３としては、タンクなどの容
器を反応器１１よりも高い位置に設置し重力を利用して
供給する方法によるもの、ポンプにより供給するもの、
ガス圧などを利用して供給するものなどがある。またＮ
−ビニルホルムアミドの供給手段２および重合開始剤３
の供給手段を滴下供給可能なものとすれば、重合反応の
制御が容易になる。不活性ガスを導入する手段４として
は、ボンベなどにより直接供給する方法によるものなど
がある。また図示していないが、反応器１１には温度計
および冷却管を設けることが好ましい。
の製造法における製造条件に耐えうる圧力容器であり、
特に圧力の上限値などは規定されず、飽和蒸気圧以上、
好ましくは０．３〜２８ＭＰａという製造条件の圧力以
上の耐圧性を有し、かつ１００℃以上、好ましくは１０
０〜３００℃という製造条件の温度に耐えうる耐圧容器
であればよい。加熱手段１２としては、反応器１１を外
部および／または内部からヒーターやその他の熱媒体に
より加熱する方法によるもの等があげられる。攪拌手段
１３としては、図１に示すようなインペラーなどの形状
の撹拌翼により攪拌するものの他に、反応器１１の外部
に循環ポンプなどを設置し反応器１１内部の液を強制的
に循環させる方法によるものなどがあげられる。図１に
おいて符号Ｍは攪拌翼を駆動させるモーターを示す。水
およびＮ−ビニルホルムアミドおよび重合開始剤をそれ
ぞれ供給する手段１，２，３としては、タンクなどの容
器を反応器１１よりも高い位置に設置し重力を利用して
供給する方法によるもの、ポンプにより供給するもの、
ガス圧などを利用して供給するものなどがある。またＮ
−ビニルホルムアミドの供給手段２および重合開始剤３
の供給手段を滴下供給可能なものとすれば、重合反応の
制御が容易になる。不活性ガスを導入する手段４として
は、ボンベなどにより直接供給する方法によるものなど
がある。また図示していないが、反応器１１には温度計
および冷却管を設けることが好ましい。
【００１２】本実施例の装置を用いてポリビニルアミン
を製造するには、まず、反応器１１内でＮ−ビニルホル
ムアミド重合体を製造する。すなわち、反応器１１内に
水を供給し、重合反応温度に昇温し、該温度を保持しつ
つ、Ｎ−ビニルホルムアミドおよび重合開始剤を好まし
くは滴下により供給する。Ｎ−ビニルホルムアミドおよ
び重合開始剤の供給前から重合終了後までは、例えば窒
素ガス等の不活性ガスを反応器１１内に供給する。この
ようにして反応器１１内において、Ｎ−ビニルホルムア
ミド重合体を合成した後、この反応器１１内でＮ−ビニ
ルホルムアミド重合体を加水分解してポリビニルアミン
を製造する。すなわち、不活性ガスの供給を止め、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体製造後の反応器１１に必要に
応じて水を添加し、反応器１１を１００℃以上に加熱し
て内部の圧力を飽和蒸気圧以上とする。これにより、Ｎ
−ビニルホルムアミド重合体は、１００℃以上、飽和蒸
気圧力以上、かつ無触媒なる条件下で水と反応して加水
分解され、ポリビニルアミンが生成される。なお、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体として、Ｎ−ビニルホルムア
ミドと他のビニルモノマーとの共重合体を用いる場合
は、Ｎ−ビニルホルムアミドと他のビニルモノマーと
を、それぞれ別に、あるいは予め混合して、反応器１１
へ供給すればよい。
を製造するには、まず、反応器１１内でＮ−ビニルホル
ムアミド重合体を製造する。すなわち、反応器１１内に
水を供給し、重合反応温度に昇温し、該温度を保持しつ
つ、Ｎ−ビニルホルムアミドおよび重合開始剤を好まし
くは滴下により供給する。Ｎ−ビニルホルムアミドおよ
び重合開始剤の供給前から重合終了後までは、例えば窒
素ガス等の不活性ガスを反応器１１内に供給する。この
ようにして反応器１１内において、Ｎ−ビニルホルムア
ミド重合体を合成した後、この反応器１１内でＮ−ビニ
ルホルムアミド重合体を加水分解してポリビニルアミン
を製造する。すなわち、不活性ガスの供給を止め、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体製造後の反応器１１に必要に
応じて水を添加し、反応器１１を１００℃以上に加熱し
て内部の圧力を飽和蒸気圧以上とする。これにより、Ｎ
−ビニルホルムアミド重合体は、１００℃以上、飽和蒸
気圧力以上、かつ無触媒なる条件下で水と反応して加水
分解され、ポリビニルアミンが生成される。なお、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体として、Ｎ−ビニルホルムア
ミドと他のビニルモノマーとの共重合体を用いる場合
は、Ｎ−ビニルホルムアミドと他のビニルモノマーと
を、それぞれ別に、あるいは予め混合して、反応器１１
へ供給すればよい。
【００１３】本実施例の装置によれば、１つの反応器１
１内でＮ−ビニルホルムアミド重合体の合成に引き続い
てポリビニルアミンの生成を行うことができる。すなわ
ち１つの反応器で重合とアミン化が行われるので、バッ
チ替えのための生成物の移送が不要であり、エネルギー
ロスを生じず、エネルギー面でも設備面でも効率的にポ
リビニルアミンを製造することが可能である。
１内でＮ−ビニルホルムアミド重合体の合成に引き続い
てポリビニルアミンの生成を行うことができる。すなわ
ち１つの反応器で重合とアミン化が行われるので、バッ
チ替えのための生成物の移送が不要であり、エネルギー
ロスを生じず、エネルギー面でも設備面でも効率的にポ
リビニルアミンを製造することが可能である。
【００１４】また図１の実施例では、１つの反応器内で
Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の合成と加水分解とを行
うバッチ式の装置を示したが、Ｎ−ビニルホルムアミド
重合体の合成と加水分解とをそれぞれ別の反応器を用い
て行うことも無論可能である。この場合、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド重合体の加水分解を行わせる反応器は、飽和
蒸気圧以上、好ましくは０．３〜２８ＭＰａという製造
条件の圧力以上の耐圧性を有し、かつ１００℃以上、好
ましくは１００〜３００℃という製造条件の温度に耐え
うる耐圧容器であればよい。また、Ｎ−ビニルホルムア
ミド重合体の加水分解を行わせる反応器には、上記第１
の実施例と同様の加熱手段および攪拌手段に加えて、こ
の反応器に、別の反応器内で合成されたＮ−ビニルホル
ムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムアミド重合体を
含む水溶液を供給する手段を設ける。特に、Ｎ−ビニル
ホルムアミド重合体を水溶液として、加水分解を行わせ
る反応器に供給することが好ましく、また加水分解を行
わせる容器には必要に応じて水を供給できるように構成
することが好ましい。
Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の合成と加水分解とを行
うバッチ式の装置を示したが、Ｎ−ビニルホルムアミド
重合体の合成と加水分解とをそれぞれ別の反応器を用い
て行うことも無論可能である。この場合、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド重合体の加水分解を行わせる反応器は、飽和
蒸気圧以上、好ましくは０．３〜２８ＭＰａという製造
条件の圧力以上の耐圧性を有し、かつ１００℃以上、好
ましくは１００〜３００℃という製造条件の温度に耐え
うる耐圧容器であればよい。また、Ｎ−ビニルホルムア
ミド重合体の加水分解を行わせる反応器には、上記第１
の実施例と同様の加熱手段および攪拌手段に加えて、こ
の反応器に、別の反応器内で合成されたＮ−ビニルホル
ムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムアミド重合体を
含む水溶液を供給する手段を設ける。特に、Ｎ−ビニル
ホルムアミド重合体を水溶液として、加水分解を行わせ
る反応器に供給することが好ましく、また加水分解を行
わせる容器には必要に応じて水を供給できるように構成
することが好ましい。
【００１５】図２は本発明の製造装置の第２の実施例を
示したもので、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体から連続
的にポリビニルアミンを製造する連続式の装置の概略構
成図である。本実施例の装置は、Ｎ−ビニルホルムアミ
ド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上で水と
無触媒下にて加水分解を行わせうる反応器２１と、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムアミ
ド重合体を含む水溶液を反応器２１へ連続的に供給する
手段３０と、反応器２１を加熱する加熱手段２３と、反
応器２１から排出されるポリビニルアミンを含む排出液
から水を分離する分離手段２４を備えている。本実施例
において、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体またはＮ−ビ
ニルホルムアミド重合体を含む水溶液を反応器２１へ連
続的に供給する手段３０は、Ｎ−ビニルホルムアミド重
合体を生成するため反応を行う重合槽３１とこの重合槽
３１内の液体を反応器２１へ供給する供給手段３２とか
らなる。また本実施例では、反応器２１に供給されるＮ
−ビニルホルムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムア
ミド重合体を含む水溶液の濃度が低い場合や製品濃度を
制御する場合など、必要に応じて反応器２１へ水を供給
する供給手段２５が好ましく設けられている。さらに、
分離手段２２により分離された水を一時貯水するための
タンク２４が好ましく設けられるとともに、このタンク
２４内の水を供給手段２５、２６を介して、反応器２１
および重合槽３１へそれぞれ供給できるように構成され
ている。
示したもので、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体から連続
的にポリビニルアミンを製造する連続式の装置の概略構
成図である。本実施例の装置は、Ｎ−ビニルホルムアミ
ド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上で水と
無触媒下にて加水分解を行わせうる反応器２１と、Ｎ−
ビニルホルムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムアミ
ド重合体を含む水溶液を反応器２１へ連続的に供給する
手段３０と、反応器２１を加熱する加熱手段２３と、反
応器２１から排出されるポリビニルアミンを含む排出液
から水を分離する分離手段２４を備えている。本実施例
において、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体またはＮ−ビ
ニルホルムアミド重合体を含む水溶液を反応器２１へ連
続的に供給する手段３０は、Ｎ−ビニルホルムアミド重
合体を生成するため反応を行う重合槽３１とこの重合槽
３１内の液体を反応器２１へ供給する供給手段３２とか
らなる。また本実施例では、反応器２１に供給されるＮ
−ビニルホルムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムア
ミド重合体を含む水溶液の濃度が低い場合や製品濃度を
制御する場合など、必要に応じて反応器２１へ水を供給
する供給手段２５が好ましく設けられている。さらに、
分離手段２２により分離された水を一時貯水するための
タンク２４が好ましく設けられるとともに、このタンク
２４内の水を供給手段２５、２６を介して、反応器２１
および重合槽３１へそれぞれ供給できるように構成され
ている。
【００１６】反応器２１は、本発明のポリビニルアミン
の製造法における製造条件に耐えうる圧力容器であり、
その内部でＮ−ビニルホルムアミド重合体の加水分解反
応を行いうるものであればよく、具体的には、飽和蒸気
圧以上、好ましくは０．３〜２８ＭＰａという製造条件
の圧力以上の耐圧性を有し、かつ１００℃以上、好まし
くは１００〜３００℃という製造条件の温度に耐えうる
耐圧容器であればよい。本実施例において加熱手段１２
としては、反応器２１を断熱構造とするとともに反応器
２１に入る手前にヒーター２３や他の加熱媒体等を設け
た構成となっているが、反応器２１を外部および／また
は内部からヒーターやその他の熱媒体により加熱する方
法によるものでもよい。本実施例において、重合槽３１
内の液体を反応器２１へ供給する供給手段３２、および
水の供給手段２５、２６はポンプが好ましく用いられて
いるが、重力を利用して供給する方法によるもの、ガス
圧などを利用して供給するものなどで構成することも可
能である。反応器２１から排出されるポリビニルアミン
を含む排出液から水を分離する手段２２は、反応圧力か
ら減圧することにより行うフラッシュ蒸留法、蒸留法、
薄膜蒸留法、単蒸留法などによるものを用いることがで
きる。重合槽３１はＮ−ビニルホルムアミド重合体を合
成しうるものであれば適宜の構成とすることができる
が、例えば、水供給手段２６の他に、図示していないが
Ｎ−ビニルホルムアミドを供給する手段、重合開始剤を
供給する手段、不活性ガスを導入する手段、加熱手段、
攪拌手段、温度計、および冷却管を設けた構成とするこ
とができる。
の製造法における製造条件に耐えうる圧力容器であり、
その内部でＮ−ビニルホルムアミド重合体の加水分解反
応を行いうるものであればよく、具体的には、飽和蒸気
圧以上、好ましくは０．３〜２８ＭＰａという製造条件
の圧力以上の耐圧性を有し、かつ１００℃以上、好まし
くは１００〜３００℃という製造条件の温度に耐えうる
耐圧容器であればよい。本実施例において加熱手段１２
としては、反応器２１を断熱構造とするとともに反応器
２１に入る手前にヒーター２３や他の加熱媒体等を設け
た構成となっているが、反応器２１を外部および／また
は内部からヒーターやその他の熱媒体により加熱する方
法によるものでもよい。本実施例において、重合槽３１
内の液体を反応器２１へ供給する供給手段３２、および
水の供給手段２５、２６はポンプが好ましく用いられて
いるが、重力を利用して供給する方法によるもの、ガス
圧などを利用して供給するものなどで構成することも可
能である。反応器２１から排出されるポリビニルアミン
を含む排出液から水を分離する手段２２は、反応圧力か
ら減圧することにより行うフラッシュ蒸留法、蒸留法、
薄膜蒸留法、単蒸留法などによるものを用いることがで
きる。重合槽３１はＮ−ビニルホルムアミド重合体を合
成しうるものであれば適宜の構成とすることができる
が、例えば、水供給手段２６の他に、図示していないが
Ｎ−ビニルホルムアミドを供給する手段、重合開始剤を
供給する手段、不活性ガスを導入する手段、加熱手段、
攪拌手段、温度計、および冷却管を設けた構成とするこ
とができる。
【００１７】本実施例の装置を用いてポリビニルアミン
を製造するには、まず、重合槽３１内でＮ−ビニルホル
ムアミド重合体を製造する。すなわち、重合槽３１内に
供給手段２６から水を供給して、重合反応温度に昇温
し、該温度を保持しつつ、Ｎ−ビニルホルムアミドおよ
び重合開始剤を供給する。またＮ−ビニルホルムアミド
および重合開始剤の供給前から重合終了後までは、例え
ば窒素ガス等の不活性ガスを重合槽３１内に供給する。
次に重合槽３１内のＮ−ビニルホルムアミド重合体を含
む水溶液を、供給手段３２を介して反応器２１へ導入す
るが、反応器２１へ導入する前に、加熱手段２３で１０
０℃以上に加熱し、反応器２１内が飽和蒸気圧力以上と
なるように調製する。また加熱前、または加熱時に必要
に応じて供給手段２５を介して水を加える。これにより
反応器２１内では、１００℃以上、飽和蒸気圧力以上、
かつ無触媒なる条件下でＮ−ビニルホルムアミド重合体
が加水分解され、ポリビニルアミンが生成される。そし
て反応器２１内から、生成されたポリビニルアミンを含
む排出液を取り出して分離手段２２へ導入し、水とポリ
ビニルアミンとに分離して製品を得る。一方、分離され
た水はタンク２４に一時貯留し、必要に応じて重合反応
時または加水分解反応時に必要な水として使用される。
なお、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体として、Ｎ−ビニ
ルホルムアミドと他のビニルモノマーとの共重合体を用
いる場合は、Ｎ−ビニルホルムアミドと他のビニルモノ
マーとを、それぞれ別に、あるいは予め混合して、重合
槽３１へ供給すればよい。
を製造するには、まず、重合槽３１内でＮ−ビニルホル
ムアミド重合体を製造する。すなわち、重合槽３１内に
供給手段２６から水を供給して、重合反応温度に昇温
し、該温度を保持しつつ、Ｎ−ビニルホルムアミドおよ
び重合開始剤を供給する。またＮ−ビニルホルムアミド
および重合開始剤の供給前から重合終了後までは、例え
ば窒素ガス等の不活性ガスを重合槽３１内に供給する。
次に重合槽３１内のＮ−ビニルホルムアミド重合体を含
む水溶液を、供給手段３２を介して反応器２１へ導入す
るが、反応器２１へ導入する前に、加熱手段２３で１０
０℃以上に加熱し、反応器２１内が飽和蒸気圧力以上と
なるように調製する。また加熱前、または加熱時に必要
に応じて供給手段２５を介して水を加える。これにより
反応器２１内では、１００℃以上、飽和蒸気圧力以上、
かつ無触媒なる条件下でＮ−ビニルホルムアミド重合体
が加水分解され、ポリビニルアミンが生成される。そし
て反応器２１内から、生成されたポリビニルアミンを含
む排出液を取り出して分離手段２２へ導入し、水とポリ
ビニルアミンとに分離して製品を得る。一方、分離され
た水はタンク２４に一時貯留し、必要に応じて重合反応
時または加水分解反応時に必要な水として使用される。
なお、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体として、Ｎ−ビニ
ルホルムアミドと他のビニルモノマーとの共重合体を用
いる場合は、Ｎ−ビニルホルムアミドと他のビニルモノ
マーとを、それぞれ別に、あるいは予め混合して、重合
槽３１へ供給すればよい。
【００１８】本実施例によれば、重合槽３１において生
成したＮ−ビニルホルムアミド重合体を反応器２１に連
続的に供給してポリビニルアミンへ転化させることがで
きる。そして、反応器２１から生成したポリビニルアミ
ンのみを取り出せば、未反応のＮ−ビニルホルムアミド
重合体をさらに反応に供することができるので、アミン
転化率を向上させることができ、生産性が向上する。ま
た、分離器２２により分離された水を、重合用あるいは
加水分解に必要な溶媒としての水として再度循環使用す
る構成とすると製造効率を向上させることができるので
好ましい。さらに、本実施例において、重合槽３１にお
けるＮ−ビニルホルムアミド重合体の生成はバッチ操作
であるので、重合槽３１を複数設ければ、反応器２１へ
の供給が途絶えないで済むので、さらに生産性を向上さ
せることができる。
成したＮ−ビニルホルムアミド重合体を反応器２１に連
続的に供給してポリビニルアミンへ転化させることがで
きる。そして、反応器２１から生成したポリビニルアミ
ンのみを取り出せば、未反応のＮ−ビニルホルムアミド
重合体をさらに反応に供することができるので、アミン
転化率を向上させることができ、生産性が向上する。ま
た、分離器２２により分離された水を、重合用あるいは
加水分解に必要な溶媒としての水として再度循環使用す
る構成とすると製造効率を向上させることができるので
好ましい。さらに、本実施例において、重合槽３１にお
けるＮ−ビニルホルムアミド重合体の生成はバッチ操作
であるので、重合槽３１を複数設ければ、反応器２１へ
の供給が途絶えないで済むので、さらに生産性を向上さ
せることができる。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、以下の例において「部」は重量基準である。 （重合物製造例１）撹拌器、温度計、環流冷却管、窒素
導入管及び滴下槽を具備した重合用反応装置に、水４４
０部を仕込み、６０℃まで昇温した。そして、反応槽内
に窒素ガスを導入するとともに、温度を６０℃に保持し
つつ、滴下槽よりＮＶＦ（三菱化学製：Ｎ−ビニルホル
ムアミド）５０部、および別の滴下槽よりＶ−５０（和
光純薬製：２，２'−アゾビス（２−アミノジプロパノ
ール）塩酸塩）１０重量％水溶液１０部を４時間で滴下
し、さらに、６０℃で２時間保持した。得られたＮ−ビ
ニルホルムアミド重合体の加熱残分は１０重量％、粘度
（ガードナー粘度）Ｚ2であった。
る。なお、以下の例において「部」は重量基準である。 （重合物製造例１）撹拌器、温度計、環流冷却管、窒素
導入管及び滴下槽を具備した重合用反応装置に、水４４
０部を仕込み、６０℃まで昇温した。そして、反応槽内
に窒素ガスを導入するとともに、温度を６０℃に保持し
つつ、滴下槽よりＮＶＦ（三菱化学製：Ｎ−ビニルホル
ムアミド）５０部、および別の滴下槽よりＶ−５０（和
光純薬製：２，２'−アゾビス（２−アミノジプロパノ
ール）塩酸塩）１０重量％水溶液１０部を４時間で滴下
し、さらに、６０℃で２時間保持した。得られたＮ−ビ
ニルホルムアミド重合体の加熱残分は１０重量％、粘度
（ガードナー粘度）Ｚ2であった。
【００２０】（重合物製造例２）撹拌器、温度計、環流
冷却管、窒素導入管及び滴下槽を具備した重合用反応装
置に、水４４５部を仕込み、６０℃まで昇温した。そし
て、反応槽内に窒素ガスを導入するとともに、温度を６
０℃に保持しつつ、滴下槽よりＮＶＦ（三菱化学製：Ｎ
−ビニルホルムアミド）４０部とＮ−ビニルピロリドン
１０部の混合物、および別の滴下槽よりＶ−５０（和光
純薬製：２，２'−アゾビス（２−アミノジプロパノー
ル）塩酸塩）１０重量％水溶液５部を４時間で滴下し、
さらに、６０℃で２時間保持した。得られたＮ−ポリビ
ニルホルムアミド重合体の加熱残分は１０重量％、粘度
（ガードナー粘度）Ｚ5であった。
冷却管、窒素導入管及び滴下槽を具備した重合用反応装
置に、水４４５部を仕込み、６０℃まで昇温した。そし
て、反応槽内に窒素ガスを導入するとともに、温度を６
０℃に保持しつつ、滴下槽よりＮＶＦ（三菱化学製：Ｎ
−ビニルホルムアミド）４０部とＮ−ビニルピロリドン
１０部の混合物、および別の滴下槽よりＶ−５０（和光
純薬製：２，２'−アゾビス（２−アミノジプロパノー
ル）塩酸塩）１０重量％水溶液５部を４時間で滴下し、
さらに、６０℃で２時間保持した。得られたＮ−ポリビ
ニルホルムアミド重合体の加熱残分は１０重量％、粘度
（ガードナー粘度）Ｚ5であった。
【００２１】以下の実施例において、反応器としては小
型ステンレス製耐圧容器を使用し、分離手段としては薄
膜蒸留装置を使用した。 （実施例１〜９）上記重合物製造例１で得られた重合物
（１０重量％濃度）５ｇを、１０ｍｌの反応器に下記表
１に示す反応温度下において水の飽和蒸気圧力以上とな
るように仕込み、外部より加熱を行うバッチ式の装置に
よりポリビニルアミンを製造する実験を行った。実験
は、表１に示した反応条件で行い、実験後は室温まで急
冷して反応生成物を回収し、分析を実施した。分析は、
塩酸滴定法により、生成物のアミン当量を測定し、原料
のＮ−ビニルホルムアミド重合体のアミド当量と生成物
のアミン当量の比から転化率を算出した。表１には実験
結果としてアミン転化率を示した。表１の結果より、１
４０℃〜２８０℃の間でアミン転化率は、４０モル％以
上となり、また１８０℃〜２６０℃においては７０モル
％の高転化率を示した。
型ステンレス製耐圧容器を使用し、分離手段としては薄
膜蒸留装置を使用した。 （実施例１〜９）上記重合物製造例１で得られた重合物
（１０重量％濃度）５ｇを、１０ｍｌの反応器に下記表
１に示す反応温度下において水の飽和蒸気圧力以上とな
るように仕込み、外部より加熱を行うバッチ式の装置に
よりポリビニルアミンを製造する実験を行った。実験
は、表１に示した反応条件で行い、実験後は室温まで急
冷して反応生成物を回収し、分析を実施した。分析は、
塩酸滴定法により、生成物のアミン当量を測定し、原料
のＮ−ビニルホルムアミド重合体のアミド当量と生成物
のアミン当量の比から転化率を算出した。表１には実験
結果としてアミン転化率を示した。表１の結果より、１
４０℃〜２８０℃の間でアミン転化率は、４０モル％以
上となり、また１８０℃〜２６０℃においては７０モル
％の高転化率を示した。
【００２２】（実施例１０〜１６）上記重合物製造例１
で得られた重合物を水に溶解させて３重量％濃度に調整
したものを用い、上記実施例１〜９と同様にしてバッチ
式の装置によりポリビニルアミンを製造する実験を行っ
た。また得られた反応生成物について上記実施例１〜９
と同様にして分析を実施した。結果を表１に示した。表
１の結果より、使用する重合物の濃度を低下させると、
アミン転化率は向上することが認められた。
で得られた重合物を水に溶解させて３重量％濃度に調整
したものを用い、上記実施例１〜９と同様にしてバッチ
式の装置によりポリビニルアミンを製造する実験を行っ
た。また得られた反応生成物について上記実施例１〜９
と同様にして分析を実施した。結果を表１に示した。表
１の結果より、使用する重合物の濃度を低下させると、
アミン転化率は向上することが認められた。
【００２３】
【表１】
【００２４】（実施例１７）連続式の装置を用いてポリ
ビニルアミンを製造する実験を行った。上記重合物製造
例１で得られた重合物を水に溶解させて３重量％濃度に
調整した水溶液をポンプにより連続的に反応器へ供給
し、反応器内で加水分解させた。反応条件は下記表２に
示すとおりとした。反応器から排出される反応物などは
冷却した後、大気圧力まで減圧し、薄膜蒸留装置により
水と生成物に分離した。回収した生成物に対して、上記
実施例１〜９と同様にして分析を実施した。結果を表２
に示した。表２より、バッチ式おいてはアミン転化率が
８０モル％程度であったのに対し、連続式にすることに
よりアミン転化率はほぼ１００モル％まで向上すること
が認められた。
ビニルアミンを製造する実験を行った。上記重合物製造
例１で得られた重合物を水に溶解させて３重量％濃度に
調整した水溶液をポンプにより連続的に反応器へ供給
し、反応器内で加水分解させた。反応条件は下記表２に
示すとおりとした。反応器から排出される反応物などは
冷却した後、大気圧力まで減圧し、薄膜蒸留装置により
水と生成物に分離した。回収した生成物に対して、上記
実施例１〜９と同様にして分析を実施した。結果を表２
に示した。表２より、バッチ式おいてはアミン転化率が
８０モル％程度であったのに対し、連続式にすることに
よりアミン転化率はほぼ１００モル％まで向上すること
が認められた。
【００２５】
【表２】
【００２６】（実施例１８）上記実施例４において、重
合物製造例１の重合物に代えて、重合物製造例２の重合
物（１０重量％濃度）５ｇを用いた他は同様にして、バ
ッチ式の装置によりポリビニルアミンを製造する実験を
行った。実験は、反応温度２００℃、圧力１０ＭＰａで
行った。得られた反応生成物について上記実施例１〜９
と同様にして分析を行った結果、アミン転化率が７０モ
ル％の高転化率を示した。
合物製造例１の重合物に代えて、重合物製造例２の重合
物（１０重量％濃度）５ｇを用いた他は同様にして、バ
ッチ式の装置によりポリビニルアミンを製造する実験を
行った。実験は、反応温度２００℃、圧力１０ＭＰａで
行った。得られた反応生成物について上記実施例１〜９
と同様にして分析を行った結果、アミン転化率が７０モ
ル％の高転化率を示した。
【００２７】（比較例１）撹拌装置、温度計、冷却管を
具備した５００ｍｌフラスコに重合物製造例１の重合物
を１００ｇと３５重量％塩酸を２３．９ｇ仕込んだ後、
６０℃で１０時間反応した。重合物の５０モル％が加水
分解されていてポリビニルアミンの塩酸塩として得られ
た。 （比較例２）撹拌装置、温度計、冷却管を具備した５０
０ｍｌフラスコに重合物製造例１の重合物を１００ｇと
３０重量％水酸化ナトリウム３１．０ｇ仕込んだ後、６
０℃で１０時間反応した。重合物の６０モル％が加水分
解されてポリビニルアミンが得られたが、副生成物とし
て蟻酸ナトリウムが生成した。
具備した５００ｍｌフラスコに重合物製造例１の重合物
を１００ｇと３５重量％塩酸を２３．９ｇ仕込んだ後、
６０℃で１０時間反応した。重合物の５０モル％が加水
分解されていてポリビニルアミンの塩酸塩として得られ
た。 （比較例２）撹拌装置、温度計、冷却管を具備した５０
０ｍｌフラスコに重合物製造例１の重合物を１００ｇと
３０重量％水酸化ナトリウム３１．０ｇ仕込んだ後、６
０℃で１０時間反応した。重合物の６０モル％が加水分
解されてポリビニルアミンが得られたが、副生成物とし
て蟻酸ナトリウムが生成した。
【００２８】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以
上となる状態の水と無触媒下にて反応させて加水分解を
行わせることによって、ポリビニルアミンを、塩の形態
でなく、また副生成物を生じずに、効率良く製造するこ
とができる。したがって、製造に要する時間を短縮する
事ができると共に、製品の安定化も可能となる。更に、
塩の生成がない事から後処理が不要となる。また本発明
の製造装置によれば、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を
１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上となる状態の水と
無触媒下にて反応させて加水分解を行う方法で、ポリビ
ニルアミンを効率良く製造することができる。
ルムアミド重合体を１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以
上となる状態の水と無触媒下にて反応させて加水分解を
行わせることによって、ポリビニルアミンを、塩の形態
でなく、また副生成物を生じずに、効率良く製造するこ
とができる。したがって、製造に要する時間を短縮する
事ができると共に、製品の安定化も可能となる。更に、
塩の生成がない事から後処理が不要となる。また本発明
の製造装置によれば、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を
１００℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上となる状態の水と
無触媒下にて反応させて加水分解を行う方法で、ポリビ
ニルアミンを効率良く製造することができる。
【図１】本発明のポリビニルアミンの製造装置の第１の
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明のポリビニルアミンの製造装置の第２の
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
１…水を供給する手段、２…Ｎ−ビニルホルムアミドを
供給する手段、３…重合開始剤を供給する手段、４…不
活性ガスを導入する手段、１１、２１…反応器、１２，
２３…加熱手段、１３…攪拌手段、２２…分離手段、３
０…Ｎ−ビニルホルムアミドまたはこれを含む水溶液を
供給する手段。
供給する手段、３…重合開始剤を供給する手段、４…不
活性ガスを導入する手段、１１、２１…反応器、１２，
２３…加熱手段、１３…攪拌手段、２２…分離手段、３
０…Ｎ−ビニルホルムアミドまたはこれを含む水溶液を
供給する手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長瀬 佳之 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所内 (72)発明者 福里 隆一 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 株式会社神戸製鋼所内 Ｆターム(参考） 4J100 AN01P AN04P BA29H CA01 CA31 FA03 HA08 HA61 HE12 HE32 HE35 HF01 JA13 JA18
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１００
℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上となる状態の水と無触媒
下にて加水分解を行わせることを特徴とするポリビニル
アミンの製造法。 - 【請求項２】 反応温度１００〜３００℃、圧力０．３
〜２８ＭＰａの条件で加水分解を行わせる請求項１記載
のポリビニルアミンの製造法。 - 【請求項３】 Ｎ−ビニルホルムアミドに水および重合
開始剤を添加してＮ−ビニルホルムアミド重合体を合成
し、引き続いて該Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の加水
分解を行わせることを特徴とする請求項１または２のい
ずれかに記載のポリビニルアミンの製造法。 - 【請求項４】 反応器内でＮ−ビニルホルムアミド重合
体を合成した後、引き続いて同じ反応器内でＮ−ビニル
ホルムアミド重合体の加水分解を行わせることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれかに記載のポリビニルア
ミンの製造法。 - 【請求項５】 Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１００
℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上で水と無触媒下で加水分
解させうる反応器と、該反応器を加熱する手段と、該反
応器内部を撹拌する手段と、該反応器へＮ−ビニルホル
ムアミド重合体またはＮ−ビニルホルムアミド重合体を
含む水溶液を供給する手段とを備えてなることを特徴と
するポリビニルアミンの製造装置。 - 【請求項６】 Ｎ−ビニルホルムアミド重合体の合成が
可能であり、かつＮ−ビニルホルムアミド重合体を１０
０℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上で水と無触媒下で加水
分解させうる反応器と、該反応器を加熱する手段と、該
反応器内部を撹拌する手段と、該反応器へ水、Ｎ−ビニ
ルホルムアミド、および重合開始剤を供給する手段と、
該反応器へ不活性ガスを導入する手段を備えてなること
を特徴とするポリビニルアミンの製造装置。 - 【請求項７】 Ｎ−ビニルホルムアミド重合体を１００
℃以上でかつ飽和蒸気圧力以上で水と無触媒下で加水分
解させうる反応器と、Ｎ−ビニルホルムアミド重合体ま
たはＮ−ビニルホルムアミド重合体を含む水溶液を該反
応器へ連続的に供給する手段と、前記反応器を加熱する
手段と、前記反応器から排出されるポリビニルアミンを
含む排出液から水を分離する手段を備えてなることを特
徴とするポリビニルアミンの製造装置。 - 【請求項８】 前記反応器が、Ｎ−ビニルホルムアミド
重合体を反応温度１００〜３００℃、圧力０．３〜２８
ＭＰａの条件で加水分解させうるものであることを特徴
とする請求項５ないし７のいずれかに記載のポリビニル
アミンの製造装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP11203946A JP2001031717A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | ポリビニルアミンの製造法および製造装置 |
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|---|---|---|---|
| JP11203946A JP2001031717A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | ポリビニルアミンの製造法および製造装置 |
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| JP11203946A Withdrawn JP2001031717A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | ポリビニルアミンの製造法および製造装置 |
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-
2000
- 2000-07-13 WO PCT/JP2000/004682 patent/WO2001005847A1/ja not_active Ceased
- 2000-07-13 AU AU58529/00A patent/AU5852900A/en not_active Abandoned
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