JP2003245699A - Sludge dewatering agent and sludge dewatering method - Google Patents
Sludge dewatering agent and sludge dewatering methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 架橋性の水溶性高分子を汚泥脱水剤として使
用した場合、脱水ケーキ含水率の低下など優れた点が発
現するが、その反面、効果の発現するまで添加するには
どうしても添加量が増加し、その結果、コストの増大と
いう問題が発生する。本発明の目的は、架橋性の水溶性
高分子を使用しても添加量が増加せず、脱水ケーキの含
水率も低下する汚泥脱水剤を開発することにある。
【解決手段】 下記一般式(1)で表わされる架橋構造
単位を有するイオン性高分子を汚泥に添加し脱水処理す
ることによって達成できる。
【化1】
一般式(1)(57) [Summary] [PROBLEMS] When a crosslinkable water-soluble polymer is used as a sludge dewatering agent, excellent points such as a decrease in the water content of a dewatered cake are exhibited, but on the other hand, it is added until the effect is exhibited. Inevitably, the amount of addition increases, and as a result, there arises a problem that the cost increases. An object of the present invention is to develop a sludge dewatering agent that does not increase the amount of addition even when a crosslinkable water-soluble polymer is used and that reduces the water content of a dewatered cake. SOLUTION: This can be achieved by adding an ionic polymer having a crosslinked structural unit represented by the following general formula (1) to sludge and performing a dehydration treatment. Embedded image General formula (1)
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥脱水剤及び汚
泥脱水方法に関し、詳しくは特定の構造単位を有するイ
オン性高分子からなる汚泥脱水剤に関し、またそれを使
用した汚泥脱水方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sludge dewatering agent and a sludge dewatering method, and more particularly to a sludge dewatering agent comprising an ionic polymer having a specific structural unit, and a sludge dewatering method using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、汚泥の脱水処理には、カチオン性
高分子脱水剤が単独で使用されているが、近年、汚泥発
生量の増加及び汚泥性状の悪化により、従来のカチオン
性高分子脱水剤では、汚泥の処理量に限界があること
や、脱水ケーキ含水率、SS回収率、ケーキのろ布から
の剥離性などの点で処理状態は必ずしも満足できるもの
ではなく、改善が求められている。これら従来のカチオ
ン性高分子脱水剤の欠点を改良するために、両性高分子
脱水剤が種々提案されているが、これらの両性高分子脱
水剤は必ずしも十分に満足しうるものではない。例え
ば、(1)三級アミノ基を有する両性高分子脱水剤(特
開昭62−205112号公報)、(2)四級アンモニ
ウム基を含む両性高分子脱水剤(特開昭53−1492
92号公報)、(3)三級と四級を含む両性高分子脱水
剤(特開平3−18900号公報)などが開示されてい
る。しかし、前記(1)の両性高分子脱水剤において
は、従来のカチオン性高分子脱水剤に比べて凝集性に優
れ、大きな凝集フロックを形成するものの、下水やし尿
の消化汚泥などのpHの高い汚泥に対しては、三級アミノ
基の解離状態の問題で著しく性能が低下してしまうこと
や、pHも含めて汚泥濃度などの汚泥の性状変化に影響
を受けやすく、安定した処理ができない上、粉末や溶液
状態での製品の安定性の点で従来のカチオン性高分子脱
水剤に比べて劣るなどの欠点がある。また、前記(2)
の両性高分子脱水剤においては、三級アミノ基を含む両
性高分子脱水剤に比べて、製品安定性が良好で、かつ従
来のカチオン性高分子脱水剤に比べて凝集力はあるもの
の、必要添加量が多い、ケーキ含水率が高い、ろ布から
のケーキの剥離性が悪いなど、改善すべき点が多い。一
方、前記(3)の両性高分子脱水剤は、該(1)及び
(2)の脱水剤が有する欠点は改善されているものの、
必要添加量の点や、ケーキ含水率の点ではまだ満足でき
るレベルではなく、実用化に際しては改善が求められて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, a cationic polymer dehydrating agent has been used alone for the sludge dehydration treatment, but in recent years, due to an increase in the amount of sludge generated and deterioration of sludge properties, conventional cationic polymer dehydration agents have been used. With the agent, the treatment condition is not always satisfactory in terms of the sludge treatment amount, the dehydrated cake water content, the SS recovery rate, and the releasability of the cake from the filter cloth. There is. Various ampholytic polymer dehydrating agents have been proposed in order to improve the drawbacks of these conventional cationic polymer dehydrating agents, but these amphoteric polymer dehydrating agents are not always sufficiently satisfactory. For example, (1) an amphoteric polymer dehydrating agent having a tertiary amino group (JP-A-62-205112) and (2) an amphoteric polymer dehydrating agent containing a quaternary ammonium group (JP-A-53-1492).
92), (3) amphoteric polymer dehydrating agents containing tertiary and quaternary compounds (JP-A-3-18900). However, the amphoteric polymer dehydrating agent of the above (1) has excellent cohesiveness as compared with the conventional cationic polymer dehydrating agent and forms large coagulated flocs, but has high pH such as digested sludge of sewage or night soil. For sludge, the performance is significantly reduced due to the problem of dissociation of tertiary amino groups, and it is susceptible to changes in sludge properties such as pH, including sludge concentration, and stable treatment is not possible. However, there is a drawback in that it is inferior to the conventional cationic polymer dehydrating agent in terms of stability of the product in a powder or solution state. In addition, (2)
In the amphoteric polymer dehydrating agent of, although the product stability is better than the amphoteric polymer dehydrating agent containing a tertiary amino group and the cohesive force is higher than that of the conventional cationic polymer dehydrating agent, it is necessary. There are many points to be improved, such as a large addition amount, a high water content of the cake, and poor peelability of the cake from the filter cloth. On the other hand, the amphoteric polymer dehydrating agent of (3) described above has improved the drawbacks of the dehydrating agents of (1) and (2),
The required addition amount and cake water content are not yet at a satisfactory level, and improvements are required for practical use.
【0003】こうした中で、両性高分子脱水剤の改良も
進められている。例えばジアルキルアミノエチルアクリ
レ−トとジアルキルアミノエチルメタアクリレ−トのそ
れぞれ四級アンモニウム塩基を両方含有する両性高分子
も提案されていて、特開平3−293100号公報は両
方を含有し、特にメタクリレ−ト1〜5モル%を含有す
る両性高分子脱水剤が開示されている。また、特開平7
−256299号公報は、メタクリレ−ト含有率の高
く、カチオン性基含有率の高い両性高分子脱水剤が開示
され、特開平7−256300号公報は、アクリレ−ト
含有率が高く、アニオン性基含有率の高い両性高分子脱
水剤が開示されている。しかし、従来型のメチレンビス
アクリルアミドなどにより架橋させて高分子を改質する
方法では、もはや限界であり大きな進歩は望めない。Under these circumstances, improvements in amphoteric polymer dehydrating agents are being made. For example, an amphoteric polymer containing both a quaternary ammonium salt group of dialkylaminoethyl acrylate and dialkylaminoethyl methacrylate has been proposed, and JP-A-3-293100 discloses both. An amphoteric polymeric dehydrating agent containing 1 to 5 mol% of methacrylate is disclosed. In addition, JP-A-7
-256299 discloses an amphoteric polymer dehydrating agent having a high methacrylate content and a high cationic group content, and JP-A-7-256300 discloses a high acrylate content and an anionic group. An amphoteric polymer dehydrating agent having a high content is disclosed. However, the conventional method of cross-linking with methylenebisacrylamide or the like to modify the polymer has reached its limit, and no major progress can be expected.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】架橋性の水溶性高分子
を汚泥脱水剤として使用した場合、脱水ケーキ含水率の
低下など優れた点が発現するが、その反面、効果の発現
するまで添加するにはどうしても添加量が増加し、その
結果、コストの増大という問題が発生する。本発明の目
的は、架橋性の水溶性高分子を使用しても添加量が増加
せず、脱水ケーキの含水率も低下する汚泥脱水剤を開発
することにある。When a crosslinkable water-soluble polymer is used as a sludge dehydrating agent, excellent points such as a decrease in the water content of the dehydrated cake are exhibited, but on the other hand, it is added until the effect is exhibited. Inevitably, the amount of addition increases, and as a result, there arises a problem of increased cost. An object of the present invention is to develop a sludge dewatering agent that does not increase the amount added even when a crosslinkable water-soluble polymer is used and also lowers the water content of the dehydrated cake.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、下記のような発明に達
した。すなわち本発明の請求項1の発明は、下記一般式
(1)で表わされる架橋構造単位を有するイオン性高分
子からなる汚泥脱水剤である。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above problems, and as a result, have reached the following inventions. That is, the invention of claim 1 of the present invention is a sludge dehydrating agent comprising an ionic polymer having a cross-linking structural unit represented by the following general formula (1).
【化1】
一般式(1)
但し、式(1)中のnは0以上の整数であり、R1〜R
9は水素、又は炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシ
アルキル碁あるいはベンジル基、X1〜X2は陰イオン
である。[Chemical 1] General formula (1) However, n in Formula (1) is an integer greater than or equal to 0, R1-R
9 is hydrogen, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, hydroxyalkyl go or benzyl group, and X1 to X2 are anions.
【0006】請求項2の発明は、前記イオン性高分子
が、下記一般式(2)及び/又は(3)で表わされる単
量体を5〜100モル%、下記一般式(4)で表わされ
る単量体を0〜60モル%及び非イオン性単量体0〜9
5モル%からなる単量体混合物と、下記一般式(5)で
表される多官能性水溶性ポリカチオン単量体を前記単量
体混合物に対し0.001〜1モル%添加し共重合する
ことにより生成することを特徴とする請求項1に記載の
汚泥脱水剤である。According to a second aspect of the present invention, the ionic polymer is 5 to 100 mol% of a monomer represented by the following general formula (2) and / or (3), and is represented by the following general formula (4). 0-60 mol% and nonionic monomers 0-9
Copolymerization by adding 0.001 to 1 mol% of a monomer mixture consisting of 5 mol% and a polyfunctional water-soluble polycationic monomer represented by the following general formula (5) to the monomer mixture. The sludge dewatering agent according to claim 1, which is produced by
【化2】
一般式(2)
R5は水素又はメチル基、R6、R7は炭素数1〜3の
アルキルあるいはアルコキシル基、R8は水素、炭素数
1〜3のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル
基であり、同種でも異種でも良い、Aは酸素またはN
H、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシ
レン基を表わす、X3は陰イオンをそれぞれ表わす。[Chemical 2] In the general formula (2), R5 is hydrogen or a methyl group, R6 and R7 are C1 to C3 alkyl or alkoxyl groups, R8 is hydrogen, a C1 to C3 alkyl group, an alkoxyl group or a benzyl group. May be different, A is oxygen or N
H and B represent an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or an alkoxylene group, and X3 represents an anion.
【化3】
一般式(3)
R9は水素又はメチル基、R10、R11は炭素数1〜
3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、X
4は陰イオンをそれぞれ表わす[Chemical 3] General formula (3) R9 is hydrogen or a methyl group, R10 and R11 are carbon numbers 1 to 1.
3 alkyl group, alkoxy group or benzyl group, X
4 represents anion respectively
【化4】
一般式(4)
R12は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、Q
はSO3、C6H4SO3、CONHC(CH3)2C
H2SO3、C6H4COOあるいはCOO、R13は
水素またはCOOY2、Y1あるいはY2は水素または
陽イオン[Chemical 4] Formula (4) R12 is hydrogen, methyl group or carboxymethyl group, Q
Is SO3, C6H4SO3, CONHC (CH3) 2C
H2SO3, C6H4COO or COO, R13 is hydrogen or COOY2, Y1 or Y2 is hydrogen or cation
【化5】
一般式(5)
R14〜R17は水素又はメチル基、X5、X6は陰イ
オン、pは0〜20の整数をそれぞれ表わす、ただしP
は下記一般式(6)で表わされる。[Chemical 5] In formula (5), R14 to R17 represent hydrogen or a methyl group, X5 and X6 represent anions, and p represents an integer of 0 to 20, provided that P is P.
Is represented by the following general formula (6).
【化6】
一般式(6)
R18、R19は水素、炭素数1〜3のアルキル基又は
ベンジル基、Gは2〜4のアルキレン基あるいはアルコ
キシレン基、Lは−O−又は−NH−、X7は陰イオ
ン、R20は水素又はメチル基である。ただしR14〜
R17が水素である場合は、部分的にPに置換されても
良い[Chemical 6] General formula (6) R <18> , R < 19 > is hydrogen, a C1-C3 alkyl group or a benzyl group, G is a 2-4 alkylene group or an alkoxylene group, L is -O- or -NH-, and X <7> is The anion, R 20, is hydrogen or a methyl group. However, R 14 ~
When R 17 is hydrogen, it may be partially substituted with P.
【0007】請求項3の発明は、前記多官能性水溶性ポ
リカチオン単量体がアンモニア、脂肪族第1級アミン、
脂肪族第2級アミン、脂肪族第3級アミンから選択され
た一種以上のアミン類とエピハロヒドリンから生成した
重縮合物とジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリル
アミドとの反応物であることを特徴とする請求項2に記
載の汚泥脱水剤である。According to a third aspect of the present invention, the polyfunctional water-soluble polycationic monomer is ammonia, an aliphatic primary amine,
A reaction product of a dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide and a polycondensate formed from one or more amines selected from aliphatic secondary amines and aliphatic tertiary amines and epihalohydrin. The sludge dehydrating agent according to Item 2.
【0008】請求項4の発明は、前記多官能性水溶性ポ
リカチオン単量体が、エピハロヒドリンをA(モル)と
し、アンモニア、第1級アミン、第2級アミン、第3級
アミンから選択された一種以上のアミン類をB(モル)
とすると、A/B=0.25〜1.2の範囲において反
応し生成させた重縮合物とジアルキルアミノアルキル
(メタ)アクリルアミドとの反応物であることを特徴と
する請求項2に記載の汚泥脱水剤である。According to a fourth aspect of the present invention, the polyfunctional water-soluble polycationic monomer has epihalohydrin as A (mol) and is selected from ammonia, primary amines, secondary amines, and tertiary amines. B (mol)
Then, it is a reaction product of a polycondensate produced by the reaction in the range of A / B = 0.25 to 1.2 and a dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide, and the method according to claim 2, It is a sludge dehydrating agent.
【0009】請求項5の発明は、前記イオン性高分子
が、単量体混合物水溶液を不連続相とし、油溶性乳化剤
を含有する水に非混和性の液状炭化水素を連続相とする
油中水型エマルジョンを形成させ、攪拌下、乳化重合す
ることによって製造される分散液からなることを特徴と
する請求項1に記載の汚泥脱水剤である。According to a fifth aspect of the invention, in the oil, the ionic polymer has an aqueous monomer mixture solution as a discontinuous phase and a water-immiscible liquid hydrocarbon containing an oil-soluble emulsifier as a continuous phase. The sludge dehydrating agent according to claim 1, which comprises a dispersion liquid produced by forming an aqueous emulsion and emulsion-polymerizing it with stirring.
【0010】請求項6の発明は、前記イオン性高分子の
重量平均分子量が200万〜2000万であることを特
徴とする請求項1に記載の汚泥脱水剤である。A sixth aspect of the present invention is the sludge dewatering agent according to the first aspect, wherein the ionic polymer has a weight average molecular weight of 2,000,000 to 20,000,000.
【0011】請求項7の発明は、前記イオン性高分子を
有機汚泥に添加、混合し凝集させた後、脱水機により脱
水することを特徴とする汚泥脱水方法である。A seventh aspect of the present invention is a sludge dewatering method, characterized in that the ionic polymer is added to an organic sludge, mixed and coagulated, and then dehydrated by a dehydrator.
【0012】請求項8の発明は、前記有機汚泥に対し無
機凝集剤と前記イオン性高分子を併用して添加、混合し
た後、脱水機により脱水することを特徴とする請求項7
に記載の汚泥脱水方法である。The invention of claim 8 is characterized in that an inorganic coagulant and the ionic polymer are added to and mixed with the organic sludge and then dehydrated by a dehydrator.
The sludge dewatering method described in 1.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の水溶性イオン性高分子
は、前記化学式(1)及び/又は(2)で表される構造
単位を含有する。このイオン性高分子は、末端にアクリ
ロイル基を有するポリカチオン多官能性単量体と一般の
単量体との共重合によって合成することができる。初め
にポリカチオン多官能性単量体について説明する。本発
明の(A)成分は、(E)エピハロヒドリンと(F)ア
ンモニア、第1級アミンまたは第2級アミンのうち、一
種以上のアミン類と(G)第3級アミノ基含有アクリル
モノマーとを反応させ、その反応物の末端の少なくとも
2つがビニル基を有するポリカチオン多官能性単量体で
ある。すなわち、R1〜R4、R6、R7は水素または
炭素数1〜3のアルキル基のなかから選ばれた同種また
は異種のアルキル基が結合したエピハロヒドリン残基を
示す。このエピハロヒドリン残基は、一種類のアミンを
使用すれば、同種の繰り返し単位が重合したものとな
る、一方、二種以上のアミンを使用すれば異なった繰り
返し単位が重合したものとなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The water-soluble ionic polymer of the present invention contains the structural unit represented by the chemical formula (1) and / or (2). This ionic polymer can be synthesized by copolymerizing a polycation polyfunctional monomer having an acryloyl group at the terminal with a general monomer. First, the polycation polyfunctional monomer will be described. The component (A) of the present invention comprises (E) epihalohydrin, (F) ammonia, one or more amines selected from primary amines or secondary amines, and (G) a tertiary amino group-containing acrylic monomer. A polycationic polyfunctional monomer having a vinyl group in which at least two of the ends of the reaction product are reacted. That is, R1 to R4, R6, and R7 represent an epihalohydrin residue to which hydrogen or the same or different alkyl group selected from the alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms is bonded. This epihalohydrin residue is a polymer of repeating units of the same type when one type of amine is used, while it is a polymer of different repeating units when two or more types of amine are used.
【0014】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体を構成する(E)エピハ
ロヒドリンは、特に制限はなく、例えばエピクロロヒド
リン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリンなどを
挙げることができる。これらのエピハロヒドリンは1種
を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み
合わせて用いることもできる。これらのエピハロヒドリ
ンの中で、好ましくは、エピクロロヒドリンである。The (A) epihalohydrin that constitutes the polycation polyfunctional monomer (A) represented by the general formula (1) of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include epichlorohydrin and epibromohydrin. Examples thereof include phosphorus and epiiodohydrin. These epihalohydrins can be used alone or in combination of two or more. Of these epihalohydrins, epichlorohydrin is preferable.
【0014】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体を構成する(F)アンモ
ニア、第1級アミン及び第2級アミンは、それぞれを単
独で用いることができ、アンモニアと第1級アミン、ア
ンモニアと第2級アミン、第1級アミンと第2級アミン
の2成分を組み合わせて用いることもでき、あるいは、
アンモニアと第1級アミンと第2級アミンの3成分を組
み合わせて用いることもできる。前記第1級アミンは、
特に制限はなく、例えばメチルアミン、エチルアミン、
n−プロピルアミン、イソプロピルアミンなどを挙げる
ことができる。これらの第1級アミンは1種を単独で用
いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用
いることもできる。これらの第1級アミンの中で、好ま
しくは、メチルアミン及びエチルアミンである。前記第
2級アミンは、特に制限はなく、例えばジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルエチル
アミン、メチルプロピルアミン、ジベンジルアミンなど
を挙げることができる。これらの第2級アミンは1種を
単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合
わせて用いることもできる。これらの第2級アミンの中
で、好ましくは、ジメチルアミン、ジエチルアミン及び
メチルエチルアミンである。(A) Ammonia, primary amine and secondary amine, which constitute the polycation polyfunctional monomer represented by the above general formula (1) of the present invention, are each alone. It is possible to use, and it is also possible to use a combination of two components of ammonia and a primary amine, ammonia and a secondary amine, primary amine and a secondary amine, or
It is also possible to use a combination of three components of ammonia, a primary amine and a secondary amine. The primary amine is
There is no particular limitation, for example, methylamine, ethylamine,
Examples thereof include n-propylamine and isopropylamine. These primary amines can be used alone or in combination of two or more. Of these primary amines, methylamine and ethylamine are preferable. The secondary amine is not particularly limited, and examples thereof include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, methylethylamine, methylpropylamine and dibenzylamine. These secondary amines can be used alone or in combination of two or more. Among these secondary amines, dimethylamine, diethylamine and methylethylamine are preferable.
【0015】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体を構成する(G)第3級
アミノ基含有アクリルモノマーは、特に制限はなく、例
えばN,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリル
アミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アク
リルアミド、N,N−ジメチルアミノブチル(メタ)ア
クリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メ
タ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、N,N−メチルエチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−メチルエチル
(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。これら
の第3級アミノ基含有アクリルモノマーは1種を単独で
用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて
用いることもできる。これらの第3級アミノ基含有アク
リルモノマーのうち、N,N−ジメチルアミノプロピル
アクリルアミドは、分子中にエステル結合をもつ第3級
アミノ基含有アクリルモノマーよりも耐アルカリ加水分
解性があるので、本発明に用いる第3級アミノ基含有ア
クリルモノマーとして好ましい。The (A) tertiary amino group-containing acrylic monomer (A) constituting the polycation polyfunctional monomer (A) represented by the general formula (1) of the present invention is not particularly limited, and may be N, for example. , N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl Aminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-methylethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-methylethyl
(Meth) acrylate etc. can be mentioned. These tertiary amino group-containing acrylic monomers may be used alone or in combination of two or more. Of these tertiary amino group-containing acrylic monomers, N, N-dimethylaminopropylacrylamide is more resistant to alkali hydrolysis than the tertiary amino group-containing acrylic monomer having an ester bond in the molecule, so Preferred as a tertiary amino group-containing acrylic monomer used in the invention.
【0016】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体は、その末端の少なくと
も2つがビニル基を有するものである。それ以外の末端
の構造については特に制限はなくアミノ基、第2級アミ
ン構造、第3級アミン構造、ハロヒドリン構造、グリシ
ジル基、ヒドロキシプロピル基などとすることができ
る。本発明の(A)前記一般式(1)で表されるポリカ
チオン架橋剤は、(E)エピハロヒドリンと(F)アン
モニア、第1級アミン、または第2級アミン、および
(G)第3級アミノ基含有アクリルモノマーを反応させ
て製造することができる。本発明の水溶性ポリカチオン
多官能性単量体の製造方法に特に制限はなく、例えば
(E)エピハロヒドリンを反応器に仕込み、(F)アン
モニア、第1級アミン、または第2級アミンを滴下し、
(E)エピハロヒドリンと(F)アンモニア、第1級ア
ミン、または第2級アミンを反応した後、(G)第3級
アミノ基含有アクリルモノマーを加えて反応することが
できる。あるいは(E)エピハロヒドリンを反応器に仕
込み、(F)アンモニア、第1級アミン、または第2級
アミンと(G)第3級アミノ基含有アクリルモノマーの
混合物を滴下して反応することもできる。さらに、例え
ば、(F)アンモニア、第1級アミン、または第2級ア
ミンと(G)第3級アミノ基含有アクリルモノマーを同
時に反応器に仕込み、(E)エピハロヒドリンを滴下し
て反応することもできる。The polycation polyfunctional monomer (A) represented by the above general formula (1) of the present invention has at least two of its terminals having vinyl groups. The other terminal structure is not particularly limited and may be an amino group, a secondary amine structure, a tertiary amine structure, a halohydrin structure, a glycidyl group, a hydroxypropyl group, or the like. The polycationic cross-linking agent represented by the general formula (1) (A) of the present invention is (E) epihalohydrin and (F) ammonia, primary amine or secondary amine, and (G) tertiary. It can be produced by reacting an amino group-containing acrylic monomer. The method for producing the water-soluble polycation polyfunctional monomer of the present invention is not particularly limited. For example, (E) epihalohydrin is charged into a reactor, and (F) ammonia, primary amine, or secondary amine is added dropwise. Then
After reacting (E) epihalohydrin with (F) ammonia, primary amine, or secondary amine, (G) tertiary amino group-containing acrylic monomer can be added and reacted. Alternatively, (E) epihalohydrin may be charged into a reactor and a mixture of (F) ammonia, a primary amine or a secondary amine and (G) a tertiary amino group-containing acrylic monomer may be added dropwise for the reaction. Furthermore, for example, (F) ammonia, a primary amine, or a secondary amine and (G) a tertiary amino group-containing acrylic monomer may be charged into a reactor at the same time, and (E) epihalohydrin may be added dropwise to react. it can.
【0017】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体は、(E)エピハロヒド
リンを反応器に仕込み、(F)アンモニア、第1級アミ
ン、または第2級アミンを滴下し、(E)エピハロヒド
リンと(F)アンモニア、第1級アミン、または第2級
アミンを反応した後、(G)第3級アミノ基含有アクリ
ルモノマーを加えて反応する方法が好ましい。(F)ア
ンモニア、第1級アミン、または第2級アミンと(G)
第3級アミノ基含有アクリルモノマーを混合するとミカ
エル付加反応により反応し不都合である。また、(E)
エピハロヒドリンを先に反応器に仕込むことで、(E)
エピハロヒドリンと(F)アンモニア、第1級アミン、
または第2級アミンを反応して得られるカチオン樹脂の
末端が、ハロヒドリン構造になりやすくなり、(G)第
3級アミノ基含有アクリルモノマーを反応するのに好都
合である。The polycationic polyfunctional monomer represented by the general formula (1) (A) of the present invention is prepared by charging (E) epihalohydrin into a reactor, and (F) ammonia, primary amine, or A method in which a secondary amine is dropped, (E) epihalohydrin and (F) ammonia, a primary amine, or a secondary amine are reacted, and then (G) a tertiary amino group-containing acrylic monomer is added and reacted. Is preferred. (F) Ammonia, primary amine, or secondary amine and (G)
Mixing an acrylic monomer containing a tertiary amino group is inconvenient because it reacts by a Michael addition reaction. Also, (E)
By charging epihalohydrin into the reactor first, (E)
Epihalohydrin and (F) ammonia, primary amine,
Alternatively, the terminal of the cation resin obtained by reacting the secondary amine is likely to have a halohydrin structure, which is convenient for reacting the (G) tertiary amino group-containing acrylic monomer.
【0018】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体における、(E)エピハ
ロヒドリンに対する(F)アンモニア、第1級アミン、
または第2級アミンのモル比は、所望する架橋剤の性
状、構造、分子量などによって適宜選択されるが一般的
には0.25〜1.20の範囲である。(E)エピハロ
ヒドリンに対する(F)アンモニア、第1級アミン、ま
たは第2級アミンのモル比が0.25以下の場合、
(E)エピハロヒドリンが残存する。(E)エピハロヒ
ドリンに対する(F)アンモニア、第1級アミン、また
は第2級アミンのモル比が1.20以上の場合、(E)
エピハロヒドリンと(F)アンモニア、第1級アミン、
または第2級アミンの反応により得られるカチオン樹脂
の末端にハロヒドリン構造が存在せず、(G)第3級ア
ミノ基含有アクリルモノマーと反応しない。本発明の
(A)前記一般式(1)で表されるポリカチオン多官能
性単量体における、(E)エピハロヒドリンに対する
(G)第3級アミノ基含有アクリルモノマーのモル比は
特に制限はないが、好ましくは0.24以下の範囲であ
る。(E)エピハロヒドリンに対する(G)第3級アミ
ノ基含有アクリルモノマーのモル比が0.24より大き
いとポリカチオン架橋剤中に(G)第3級アミノ基含有
アクリルモノマーが残存する。(A) Ammonia, primary amine to (E) epihalohydrin in the polycation polyfunctional monomer represented by the above general formula (1) of the present invention,
Alternatively, the molar ratio of the secondary amine is appropriately selected depending on the desired properties, structure, molecular weight and the like of the crosslinking agent, but is generally in the range of 0.25 to 1.20. When the molar ratio of (F) ammonia, primary amine, or secondary amine to (E) epihalohydrin is 0.25 or less,
(E) Epihalohydrin remains. (E) When the molar ratio of (F) ammonia, primary amine, or secondary amine to epihalohydrin is 1.20 or more, (E)
Epihalohydrin and (F) ammonia, primary amine,
Alternatively, the cationic resin obtained by the reaction of the secondary amine does not have a halohydrin structure at the terminal and does not react with the (G) tertiary amino group-containing acrylic monomer. The molar ratio of (G) the tertiary amino group-containing acrylic monomer to (E) epihalohydrin in the (A) polycation polyfunctional monomer represented by the general formula (1) of the present invention is not particularly limited. However, the range is preferably 0.24 or less. If the molar ratio of the (G) tertiary amino group-containing acrylic monomer to the (E) epihalohydrin is greater than 0.24, the (G) tertiary amino group-containing acrylic monomer remains in the polycation crosslinking agent.
【0019】本発明の(A)前記一般式(1)で表され
るポリカチオン多官能性単量体に関して、(E)エピハ
ロヒドリンと(F)アンモニア、第1級アミン、または
第2級アミンは容易に反応せしめ、カチオン性樹脂を得
ることができる。またエピハロヒドリンに対してモル比
で1.0以下の範囲の、水酸化ナトリウム等のアルカリ
触媒を加えて反応を行うこともできる。反応を行う温度
の範囲は、所望する架橋剤の性状、構造、分子量などに
よって適宜選択されるが一般的には10〜90℃、好ま
しくは20〜60℃の範囲である。反応を行う温度が2
0℃以下では、反応速度が遅く実用的でないし、60℃
以上では(E)エピハロヒドリンと(F)アンモニア、
第1級アミン、または第2級アミンの反応により得られ
るカチオン樹脂の末端のハロヒドリン構造が加水分解さ
れ(G)第3級アミノ基含有アクリルモノマーと反応せ
しめることができなくなる。反応時間は反応温度などに
より左右されるが通常は24時間以内で充分である。Regarding (A) the polycation polyfunctional monomer represented by the above general formula (1), (E) epihalohydrin and (F) ammonia, a primary amine, or a secondary amine are A cationic resin can be obtained by reacting easily. The reaction can also be carried out by adding an alkali catalyst such as sodium hydroxide in a molar ratio of 1.0 or less with respect to epihalohydrin. The temperature range in which the reaction is carried out is appropriately selected depending on the desired properties, structure, molecular weight and the like of the crosslinking agent, but is generally 10 to 90 ° C, preferably 20 to 60 ° C. The reaction temperature is 2
Below 0 ℃, the reaction rate is slow and not practical, and 60 ℃
Above, (E) epihalohydrin and (F) ammonia,
The halohydrin structure at the terminal of the cationic resin obtained by the reaction of the primary amine or the secondary amine is hydrolyzed and cannot react with the (G) tertiary amino group-containing acrylic monomer. The reaction time depends on the reaction temperature and the like, but usually 24 hours or less is sufficient.
【0020】(E)エピハロヒドリンと(F)アンモニ
ア、第1級アミン、または第2級アミンを反応せしめて
得られるカチオン性樹脂は、その末端にハロヒドリン構
造を2つ以上持つものを含んでおり、これは(G)第3
級アミノ基含有アクリルモノマーと容易に反応せしめる
ことができる。反応を行う温度の範囲は一般的に10〜
90℃、好ましくは20〜60℃の範囲である。反応を
行う温度が20℃以下では、反応速度が遅く実用的でな
いし、60℃以上では(E)エピハロヒドリンと(F)
アンモニア、第1級アミン、または第2級アミンの反応
により得られるカチオン樹脂の末端のハロヒドリン構造
が加水分解され、(G)第3級アミノ基含有アクリルモ
ノマーと反応せしめることができなくなる。反応時間は
反応温度などにより左右されるが通常は24時間以内で
充分である。The cationic resin obtained by reacting (E) epihalohydrin with (F) ammonia, primary amine, or secondary amine contains a resin having two or more halohydrin structures at its terminals. This is (G) Third
It can be easily reacted with an acrylic monomer containing a primary amino group. The temperature range for carrying out the reaction is generally from 10
The temperature is 90 ° C, preferably 20 to 60 ° C. If the reaction temperature is 20 ° C or lower, the reaction rate is slow and not practical, and if it is 60 ° C or higher, (E) epihalohydrin and (F)
The terminal halohydrin structure of the cationic resin obtained by the reaction of ammonia, primary amine, or secondary amine is hydrolyzed, and it becomes impossible to react with (G) the tertiary amino group-containing acrylic monomer. The reaction time depends on the reaction temperature and the like, but usually 24 hours or less is sufficient.
【0021】本発明のイオン性高分子は、前記ポリカチ
オン多官能性単量体とビニル系カチオン性単量体、アニ
オン性単量体及び非イオン性単量体を共重合して合成す
ることができる。重合法としては、水溶液重合、油中水
型エマルジョン重合、油中水型分散重合、塩水中分散重
合などによって重合した後、水溶液、分散液、エマルジ
ョンあるいは粉末など任意の製品形態にすることができ
る。最も好ましい形態としては、乾燥工程が不要であ
り、濃度を高められ、溶解時間も短い油中水型エマルジ
ョン重合品が適している。The ionic polymer of the present invention is prepared by copolymerizing the polycation polyfunctional monomer with a vinyl cationic monomer, an anionic monomer and a nonionic monomer. You can Polymerization methods include aqueous solution polymerization, water-in-oil emulsion polymerization, water-in-oil dispersion polymerization, and salt-water dispersion polymerization, and can be made into any product form such as aqueous solution, dispersion, emulsion or powder. . The most preferable form is a water-in-oil emulsion polymerized product which does not require a drying step, can be concentrated, and has a short dissolution time.
【0022】油中水型高分子エマルジョンの製造方法と
しては、カチオン性単量体、あるいはカチオン性単量体
と共重合可能な単量体からなる単量体混合物を水、少な
くとも水と非混和性の炭化水素からなる油状物質、油中
水型エマルジョンを形成するに有効な量とHLBを有す
る少なくとも一種類の界面活性剤を混合し、強攪拌し油
中水型エマルジョンを形成させた後、重合することによ
り合成する。As a method for producing a water-in-oil type polymer emulsion, a cationic monomer or a monomer mixture comprising a monomer copolymerizable with the cationic monomer is mixed with water or at least immiscible with water. After mixing an oily substance consisting of a water-soluble hydrocarbon, an amount effective to form a water-in-oil emulsion and at least one surfactant having HLB, and stirring vigorously to form a water-in-oil emulsion, It is synthesized by polymerizing.
【0023】分散媒として使用する炭化水素からなる油
状物質の例としては、パラフィン類あるいは灯油、軽
油、中油などの鉱油、あるいはこれらと実質的に同じ範
囲の沸点や粘度などの特性を有する炭化水素系合成油、
あるいはこれらの混合物があげられる。Examples of the oily substance composed of hydrocarbons used as the dispersion medium include paraffins or mineral oils such as kerosene, light oil and middle oil, or hydrocarbons having properties such as boiling point and viscosity in the substantially same range as these. Synthetic oil,
Alternatively, a mixture of these may be used.
【0024】油中水型エマルジョンを形成するに有効な
量とHLBを有する少なくとも一種類の界面活性剤の例
としては、HLB3〜11のノニオン性界面活性剤であ
り、その具体例としては、ソルビタンモノオレ−ト、ソ
ルビタンモノステアレ−ト、ソルビタンモノパルミテ−
トなどがあげられる。これら界面活性剤の添加量として
は、油中水型エマルジョン全量に対して0.5〜10重
量%であり、好ましくは1〜5重量%である。An example of at least one surfactant having an HLB and an amount effective to form a water-in-oil emulsion is a nonionic surfactant of HLB 3 to 11, and a specific example thereof is sorbitan. Monooleate, sorbitan monostearate, sorbitan monopalmite
And so on. The amount of these surfactants added is 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, based on the total amount of the water-in-oil emulsion.
【0025】重合後は、転相剤と呼ばれる親水性界面化
成剤を添加して油の膜で被われたエマルジョン粒子が水
になじみ易くし、中の水溶性高分子が溶解しやすくする
処理を行い、水で希釈しそれぞれの用途に用いる。親水
性界面化成剤の例としては、カチオン性界面化成剤やH
LB9〜15のノニオン性界面化成剤であり、ポリオキ
シエチレンアルキルエ−テル系、ポリオキシエチレンア
ルコールエ−テル系などである。After the polymerization, a hydrophilic interfacial forming agent called a phase inversion agent is added to the emulsion particles covered with the oil film so that the emulsion particles are easily made compatible with water and the water-soluble polymer therein is easily dissolved. Perform, dilute with water and use for each purpose. Examples of hydrophilic interfacial chemicals include cationic interfacial chemicals and H
LB9 to 15 are nonionic interfacial chemicals, such as polyoxyethylene alkyl ether type and polyoxyethylene alcohol ether type.
【0026】重合濃度としては、水溶液重合ならば8〜
15重量%であり、好ましくは10〜12重量%であ
り、油中水型エマルジョン重合あるいは油中水型分散重
合なら20〜50重量%であり、好ましくは25〜40
重量%であり、塩水中分散重合なら15〜35重量%、
好ましくは20〜30重量%である。重合温度として
は、0〜80℃であり、好ましくは20〜50℃、最も
好ましくは20〜40℃であり、単量体の組成、重合
法、開始剤の選択によって適宜重合温度を設定する。The polymerization concentration is from 8 to 8 for aqueous solution polymerization.
15% by weight, preferably 10 to 12% by weight, and 20 to 50% by weight, preferably 25 to 40% in the case of water-in-oil emulsion polymerization or water-in-oil dispersion polymerization.
% By weight, and 15 to 35% by weight for dispersion polymerization in salt water,
It is preferably 20 to 30% by weight. The polymerization temperature is 0 to 80 ° C., preferably 20 to 50 ° C., and most preferably 20 to 40 ° C. The polymerization temperature is appropriately set depending on the composition of the monomer, the polymerization method and the selection of the initiator.
【0027】カチオン性単量体の例としては、(メタ)
アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリルアミド、メチルジアリルアミンな
どの重合体や共重合体が上げられ、四級アンモニウム基
含重合体の例は、前記三級アミノ含有単量体の塩化メチ
ルや塩化ベンジルによる四級化物である(メタ)アクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、
(メタ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシプロピルト
リメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルア
ミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)
アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウ
ム塩化物、(メタ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシ
プロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メ
タ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアン
モニウム塩化物などである。また、ジメチルジアリルア
ンモニウム系単量も使用可能であり、その例としてジメ
チルジアリルアンモニウム塩化物、ジアリルメチルベン
ジルアンモニウム塩化物などである。Examples of the cationic monomer include (meth)
Polymers and copolymers such as dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and methyldiallylamine are listed. Examples of the quaternary ammonium group-containing polymer are methyl chloride of the above-mentioned tertiary amino-containing monomer. (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, which is a quaternary compound with benzyl chloride,
(Meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth)
And acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyldimethylbenzylammonium chloride and the like. In addition, a dimethyldiallylammonium-based monomer can also be used, and examples thereof include dimethyldiallylammonium chloride and diallylmethylbenzylammonium chloride.
【0028】さらに一般式(5)で表されるアニオン性
単量体の例としては、スルフォン基でもカルボキシル基
でもさしつかいなく、両方を併用しても良い。スルフォ
ン基含有単量体の例は、ビニルスルフォン酸、ビニルベ
ンゼンスルフォン酸あるいは2−アクリルアミド2−メ
チルプロパンスルフォン酸などである。またカルボキシ
ル基含有単量体の例は、メタクリル酸、アクリル酸、イ
タコン酸、マレイン酸あるいはp−カルボキシスチレン
などである。Further, as an example of the anionic monomer represented by the general formula (5), a sulfone group or a carboxyl group may be used, and both may be used in combination. Examples of the sulfonic group-containing monomer are vinyl sulfonic acid, vinyl benzene sulfonic acid, 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid, and the like. Examples of the carboxyl group-containing monomer are methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, p-carboxystyrene and the like.
【0029】非イオン性単量体の例としては、(メタ)
アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、酢
酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアク
リルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルム
アミド、N−ビニルアセトアミドアクリロイルモルホリ
ン、アくリロイルピペラジンなどがあげられる。Examples of nonionic monomers include (meth)
Acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, vinyl acetate, acrylonitrile, methyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diacetone acrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide acryloylmorpholine, acryl Examples include kuriloyl piperazine.
【0030】重合条件は通常、使用する単量体や共重合
モル%によって適宜決めていき、温度としては0〜10
0℃の範囲で行う。特に油中水型エマルジョン重合法を
適用する場合は、20〜80℃、好ましくは20〜60
℃で行なう。重合開始はラジカル重合開始剤を使用す
る。これら開始剤は油溶性あるいは水溶性のどちらでも
良く、アゾ系,過酸化物系、レドックス系いずれでも重
合することが可能である。油溶性アゾ系開始剤の例とし
ては、2、2’−アゾビスイソブチロニトリル、1、
1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、
2、2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、
2、2’−アゾビス(2−メチルプロピオネ−ト)、
4、4−アゾビス(4−メトキシ−2、4ジメチル)バ
レロニトリルなどがあげられ、水混溶性溶剤に溶解し添
加する。The polymerization conditions are usually determined appropriately depending on the monomers used and the mole% of the copolymerization, and the temperature is 0-10.
Perform in the range of 0 ° C. Particularly when the water-in-oil emulsion polymerization method is applied, the temperature is 20 to 80 ° C., preferably 20 to 60.
Perform at ℃. A radical polymerization initiator is used to initiate the polymerization. These initiators may be either oil-soluble or water-soluble, and can be polymerized by any of azo type, peroxide type and redox type. Examples of the oil-soluble azo initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,
1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile),
2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile),
2,2'-azobis (2-methylpropionate),
4,4-Azobis (4-methoxy-2,4dimethyl) valeronitrile and the like are mentioned, which are dissolved in a water-miscible solvent and added.
【0031】水溶性アゾ系開始剤の例としては、2、
2’−アゾビス(アミジノプロパン)二塩化水素化物、
2、2’−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾ
リン−2−イル)プロパン〕二塩化水素化物、4、4’
−アゾビス(4−シアノ吉草酸)などがあげられる。ま
たレドックス系の例としては、ペルオクソ二硫酸アンモ
ニウムと亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、ト
リメチルアミン、テトラメチルエチレンジアミンなどと
の組み合わせがあげられる。さらに過酸化物の例として
は、ペルオクソ二硫酸アンモニウムあるいはカリウム、
過酸化水素,ベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペ
ルオキサイド、オクタノイルペルオキサイド、サクシニ
ックペルオキサイド、t-ブチルペルオキシ2−エチルヘ
キサノエ−トなどをあげることができる。Examples of water-soluble azo initiators are:
2'-azobis (amidinopropane) dihydrochloride,
2,2'-Azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 4,4 '
-Azobis (4-cyanovaleric acid) and the like. Further, examples of the redox system include a combination of ammonium peroxodisulfate and sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, trimethylamine, tetramethylethylenediamine and the like. Further examples of peroxides include ammonium or potassium peroxodisulfate,
Examples thereof include hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, octanoyl peroxide, succinic peroxide, t-butylperoxy 2-ethylhexanoate and the like.
【0032】前記単量体を共重合して得られるイオン性
高分子の分子量は、300万〜2,000万であり、好
ましくは500万〜1500万、さらに好ましくは50
0万〜1000万である。The molecular weight of the ionic polymer obtained by copolymerizing the above-mentioned monomers is 3 to 20 million, preferably 5 to 15 million, and more preferably 50.
It is from 0 to 10 million.
【0033】本発明のイオン性高分子は、前記一般式
(6)で表される多官能性水溶性ポリカチオン単量体を
前記単量体混合物と共重合することにより製造すること
ができる。従来のN,N−メチレンビスアクリルアミド
あるいはエチレングリコールジ(メタ)アクリレートな
どのような架橋点間の比較的短い架橋剤を使用し、架橋
性の水溶性高分子を合成すると、分子が収縮し過ぎ水中
で丸まった状態をとる。その結果、汚泥粒子との接触が
効率的ではなくなり、処理可能添加量が増加することと
なる。従来、言われているように架橋性高分子は、脱水
ケーキ含水率が低減し優れた効果を発揮するが、添加量
の増加などコスト高になるマイナス面があった。しか
し、上記多官能性水溶性ポリカチオン単量体は、架橋点
間が長く、その上カチオン性基が架橋点間に存在する。
従って分子が収縮し過ぎず、水中における形態が適度な
状態で存在できる。その結果、架橋性高分子の特徴を保
持し、汚泥粒子との接触も効率的に行なわれる。The ionic polymer of the present invention can be produced by copolymerizing the polyfunctional water-soluble polycationic monomer represented by the general formula (6) with the monomer mixture. When a cross-linkable water-soluble polymer is synthesized using a conventional cross-linking agent having a relatively short cross-linking point such as N, N-methylene bisacrylamide or ethylene glycol di (meth) acrylate, the molecule shrinks too much. Take a roll in the water. As a result, the contact with sludge particles becomes inefficient and the treatable addition amount increases. Conventionally, the cross-linking polymer has an excellent effect by reducing the water content of the dehydrated cake as has been said, but there is a disadvantage in that the cost is increased due to an increase in the amount added. However, the above polyfunctional water-soluble polycationic monomer has a long distance between crosslinking points, and moreover, a cationic group exists between the crosslinking points.
Therefore, the molecule does not shrink too much, and the morphology in water can exist in an appropriate state. As a result, the characteristics of the crosslinkable polymer are retained, and the contact with sludge particles is efficiently performed.
【0034】多官能性水溶性ポリカチオン単量体の前記
単量体混合物に対する添加量は、単量体混合物質量に
0.01〜10%であり、好ましくは0.05〜5%で
あり、更に好ましくは0.1〜3%である。重合温度は
前記のような通常の重合条件で行なうことができる。ま
た、重合度を調節するためイソプロピルアルコールを対
単量体0.1〜5重量%など併用すると効果的である。The amount of the polyfunctional water-soluble polycationic monomer added to the monomer mixture is 0.01 to 10%, preferably 0.05 to 5%, based on the amount of the monomer mixture substance. More preferably, it is 0.1 to 3%. The polymerization temperature can be the usual polymerization conditions as described above. Further, in order to adjust the degree of polymerization, it is effective to use isopropyl alcohol in combination with 0.1 to 5% by weight of the monomer.
【0035】適用可能な汚泥は、製紙排水、化学工業排
水、食品工業排水などの生物処理したときに発生する余
剰汚泥、あるいは都市下水の生汚泥、混合生汚泥、余剰
汚泥、消化汚泥などの有機汚泥であるが、最も適する汚
泥は、都市下水の消化汚泥である。また、本発明のイオ
ン性高分子の添加量は、汚泥固形分に対し重量で0.1
〜1.0%であり、好ましくは0.2〜0.5%であ
る。Applicable sludge includes surplus sludge generated when biological treatment such as papermaking wastewater, chemical industry wastewater, food industry wastewater, organic wastewater sludge, mixed raw sludge, surplus sludge, digested sludge and the like. Although it is sludge, the most suitable sludge is digested sludge of municipal sewage. Further, the addition amount of the ionic polymer of the present invention is 0.1 by weight based on the sludge solid content.
Is 1.0%, preferably 0.2% to 0.5%.
【0036】本発明のイオン性高分子は、単独でも汚泥
脱水処理可能であるが、無機凝集剤を併用するとさらに
効果が発現し、効率的な汚泥脱水が実施できる。無機凝
集剤の例としては、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、ポ
リ塩化アルミニウム、ポリ塩化鉄などがあげられ、これ
ら無機凝集剤を先に汚泥に添加、混合後、本発明の両性
高分子を添加混合し、脱水機に送る。無機凝集剤の添加
量としては、汚泥固形分に対し重量で500ppm〜1
0000ppm程度であり、好ましくは1000〜50
00ppmである。The ionic polymer of the present invention can be subjected to sludge dewatering treatment alone, but when an inorganic coagulant is used in combination, the effect is further exhibited and efficient sludge dewatering can be carried out. Examples of the inorganic coagulant include aluminum sulfate, ferric chloride, polyaluminum chloride, polyiron chloride, etc., these inorganic coagulants are first added to sludge, after mixing, the amphoteric polymer of the present invention is added. Mix and send to dehydrator. The addition amount of the inorganic coagulant is 500 ppm to 1 by weight based on the sludge solid content.
It is about 0000 ppm, preferably 1000 to 50
It is 00 ppm.
【0037】[0037]
【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
さらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に制約されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist.
【0038】[0038]
【実施例1】攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽
に沸点190°Cないし230°Cのイソパラフィン1
26.0gにソルビタンモノオレート6.0g及びポリ
リシノ−ル酸/ポリオキシエチレンブロック共重合物
0.6gを仕込み溶解させた。別に脱イオン水113.
1gとアクリル酸(AACと略記)60%水溶液23.
6gを混合し、これを35%水酸化ナトリウム水溶液2
2.4gで当量中和した。中和後、アクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウム塩化物(以下DMQと略
記)80%水溶液126.7g、メタクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウム塩化物(以下DMCと略
記)80%水溶液34.0g、アクリルアミド(AAM
と略記)50%水溶液65.1g及び合成例で作成した
多官能性水溶性ポリカチオン単量体60%水溶液0.8
g(対単量体0.3重量%)各々採取し前記アクリル酸
溶液に添加し、完全に溶解させた。また、pHを4.0
1に調節し、油と水溶液を混合し、ホモジナイザーにて
1000rpmで15分間攪拌乳化した。この時の単量
体組成は、DMQ/DMC/AAC/AAM=40/1
0/15/35(モル%)である。Example 1 Isoparaffin 1 having a boiling point of 190 ° C. to 230 ° C. was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature controller.
To 26.0 g, 6.0 g of sorbitan monooleate and 0.6 g of polyricinoic acid / polyoxyethylene block copolymer were charged and dissolved. Separately deionized water 113.
1 g and a 60% aqueous solution of acrylic acid (abbreviated as AAC) 23.
6 g were mixed, and this was mixed with 35% aqueous sodium hydroxide solution 2
Equivalent neutralization with 2.4 g. After neutralization, 126.7 g of an 80% aqueous solution of acryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride (hereinafter abbreviated as DMQ), 34.0 g of an 80% aqueous solution of methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride (hereinafter abbreviated as DMC), acrylamide (AAM
65.1 g of 50% aqueous solution and 0.8% of 60% aqueous solution of polyfunctional water-soluble polycationic monomer prepared in Synthesis Example.
g (0.3% by weight of monomer) was collected and added to the acrylic acid solution to completely dissolve it. In addition, the pH is 4.0
The oil was adjusted to 1, the oil and the aqueous solution were mixed, and the mixture was emulsified by stirring with a homogenizer at 1000 rpm for 15 minutes. The monomer composition at this time is DMQ / DMC / AAC / AAM = 40/1.
It is 0/15/35 (mol%).
【0039】得られたエマルジョンにイソプロピルアル
コール40%水溶液2.0g(対単量体0.5重量%)
を加え、単量体溶液の温度を30〜33℃に保ち、窒素
置換を30分行った後、2、2’−アゾビス〔2−(5
−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕二
塩化水素化物の10%水溶液0.35g(対単量体0.
02重量%)を加え、重合反応を開始させた。反応温度
を32±2℃で12時間重合させ反応を完結させた。重
合後、生成した油中水型エマルジョンに転相剤としてポ
リオキシエチレントリデシルエ−テル10.0g(対液
2.0重量%)を添加混合して試験に供する試料(試料
−1)とした。また静的光散乱法による分子量測定器
(大塚電子製DLS−7000)によって重量平均分子
量を測定した。結果を表1に示す。2.0 g of 40% aqueous isopropyl alcohol solution (0.5% by weight of monomer) was added to the obtained emulsion.
Was added, the temperature of the monomer solution was maintained at 30 to 33 ° C., and nitrogen substitution was performed for 30 minutes, and then 2,2′-azobis [2- (5
-Methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] 0.35 g of 10% aqueous solution of dihydrochloride (relative to monomer
(02 wt%) was added to initiate the polymerization reaction. The reaction was completed at a reaction temperature of 32 ± 2 ° C. for 12 hours to complete the reaction. After polymerization, 10.0 g of polyoxyethylene tridecyl ether (2.0% by weight of liquid) was added and mixed as a phase inversion agent to the produced water-in-oil emulsion to prepare a sample (Sample-1) to be used in the test. . Moreover, the weight average molecular weight was measured by a molecular weight measuring device (DLS-7000 manufactured by Otsuka Electronics) by the static light scattering method. The results are shown in Table 1.
【0040】[0040]
【実施例2】攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽
に沸点190°Cないし230°Cのイソパラフィン1
20.0gにソルビタンモノオレート6.0g及びポリ
リシノ−ル酸/ポリオキシエチレンブロック共重合物
0.6gを仕込み溶解させた。別に脱イオン水32.0
g、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
塩化物(以下DMQと略記)80%水溶液184.4
g、アクリルアミド(AAMと略記)50%水溶液2
7.0g及び合成例で作成した多官能性水溶性ポリカチ
オン単量体60%水溶液1.1g(対単量体0.4重量
%)各々採取し前記アクリル酸溶液に添加し、完全に溶
解させた。また、pHを4.35に調節し、油と水溶液
を混合し、ホモジナイザーにて1000rpmで15分
間攪拌乳化した。この時の単量体組成は、DMQ/AA
M=80/20(モル%)である。Example 2 Isoparaffin 1 having a boiling point of 190 ° C. to 230 ° C. was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature controller.
To 20.0 g, 6.0 g of sorbitan monooleate and 0.6 g of polyricinoic acid / polyoxyethylene block copolymer were charged and dissolved. Separately deionized water 32.0
g, acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride (hereinafter abbreviated as DMQ) 80% aqueous solution 184.4
g, 50% aqueous solution of acrylamide (abbreviated as AAM) 2
7.0 g and 1.1 g of 60% aqueous solution of polyfunctional water-soluble polycationic monomer prepared in Synthesis Example (0.4% by weight relative to monomer) were collected and added to the acrylic acid solution to be completely dissolved. Let The pH was adjusted to 4.35, the oil and the aqueous solution were mixed, and the mixture was emulsified by stirring with a homogenizer at 1000 rpm for 15 minutes. The monomer composition at this time is DMQ / AA.
M = 80/20 (mol%).
【0028】得られたエマルジョンにイソプロピルアル
コール40%水溶液2.4g(対単量体0.6重量%)
を加え、単量体溶液の温度を30〜33℃に保ち、窒素
置換を30分行った後、2、2’−アゾビス〔2−(5
−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕二
塩化水素化物の10%水溶液0.35g(対単量体0.
02重量%)を加え、重合反応を開始させた。反応温度
を32±2℃で12時間重合させ反応を完結させた。重
合後、生成した油中水型エマルジョンに転相剤としてポ
リオキシエチレントリデシルエ−テル10.0g(対液
2.0重量%)を添加混合して試験に供する試料(試料
−2)とした。結果を表1に示す。2.4 g of 40% aqueous solution of isopropyl alcohol (0.6% by weight of monomer) was added to the obtained emulsion.
Was added, the temperature of the monomer solution was maintained at 30 to 33 ° C., and nitrogen substitution was performed for 30 minutes, and then 2,2′-azobis [2- (5
-Methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] 0.35 g of 10% aqueous solution of dihydrochloride (relative to monomer
(02 wt%) was added to initiate the polymerization reaction. The reaction was completed at a reaction temperature of 32 ± 2 ° C. for 12 hours to complete the reaction. After the polymerization, 10.0 g of polyoxyethylene tridecyl ether (2.0 wt% with respect to the liquid) was added and mixed as a phase inversion agent to the produced water-in-oil emulsion to prepare a sample (sample-2) to be tested. . The results are shown in Table 1.
【0041】[0041]
【実施例3】実施例1あるいは実施例2と同様な操作に
より、それぞれDMQ/AAC/AAM=60/20/
20(試料−3)、DMQ/AAC/アクリルアミド2
−メチルプロパンスルフォン酸/AAM=60/15/
5/20(試料−4)、DMQ/AAC/イタコン酸/
AAM=60/15/5/20(試料−5)、DMC/
AAM=60/40(試料−6)、DMC=100(試
料−7)(いずれもモル%)からなる組成の油中水型両
性高分子エマルジョンを合成した。結果を表1に示す。[Third Embodiment] DMQ / AAC / AAM = 60/20 / by the same operation as in the first or second embodiment.
20 (Sample-3), DMQ / AAC / acrylamide 2
-Methyl propane sulfonic acid / AAM = 60/15 /
5/20 (Sample-4), DMQ / AAC / itaconic acid /
AAM = 60/15/5/20 (Sample-5), DMC /
A water-in-oil amphoteric polymer emulsion having a composition of AAM = 60/40 (Sample-6) and DMC = 100 (Sample-7) (both mol%) was synthesized. The results are shown in Table 1.
【0042】(比較合成例)架橋剤としてN,N−メチ
レンビスアクリルアミドを添加し重合したイオン性高分
子比較−1〜比較−3を合成した。結果を表1および表
2に示す。(Comparative Synthesis Example) N-1, N-methylenebisacrylamide was added as a cross-linking agent and polymerized to synthesize ionic polymers Comparative-1 to Comparative-3. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0043】[0043]
【表1】
DMC:メタクロルオキシエチルトリメチルアンモニウ
ムクロリド
DMQ:アクロルオキシエチルトリメチルアンモニウム
クロリド、AAC:アクリル酸、IA:イタコン酸、A
MP:アクリルアミド2-メチルプロパンスルフォン酸、
AAM:アクリルアミド、架橋剤:対単量体重量%[Table 1] DMC: Methacryloxyethyltrimethylammonium chloride DMQ: Acryloxyethyltrimethylammonium chloride, AAC: Acrylic acid, IA: Itaconic acid, A
MP: Acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid,
AAM: acrylamide, cross-linking agent:% by weight of monomer
【0044】[0044]
【表2】 エマルジョン粘度:mPa・s、分子量:万[Table 2] Emulsion viscosity: mPa · s, molecular weight: 10,000
【0045】[0045]
【実施例8〜14】都市下消化汚泥(pH8.15、全
ss分38,500mg/L)200mLをポリビ−カ
−に採取し、表2の本発明における両性高分子あるいは
カチオン性高分子、試料−1〜試料−7を対汚泥固形分
2500ppm添加し、ビ−カ−移し変え攪拌10回行
った後、T−1179Lの濾布(ナイロン製)により濾
過し、30秒後の濾液量を測定した。また濾過した汚泥
をプレス圧2Kg/m2で1分間脱水する。その後、濾
布剥離性とケ−キ自己支持性(脱水ケ−キの硬さ、含水
率と関係)を目視によりチェックし、ケ−キ含水率(1
05℃で20hr乾燥)を測定した。結果を表3に示
す。[Examples 8 to 14] 200 mL of urban digested sludge (pH 8.15, total ss content 38,500 mg / L) was sampled in a poly-beaker, and the amphoteric polymer or cationic polymer in the present invention shown in Table 2 was used. Sample-1 to sample-7 were added to the sludge solid content of 2500 ppm, and after changing the beaker and stirring 10 times, the mixture was filtered through a T-1179L filter cloth (made of nylon), and the filtrate amount after 30 seconds was changed. It was measured. The filtered sludge is dehydrated for 1 minute at a pressing pressure of 2 Kg / m 2. Then, the filter cloth releasability and the cake self-supporting property (related to the hardness of the dehydrated cake and the water content) were visually checked, and the water content of the cake (1
Drying was performed at 05 ° C. for 20 hours). The results are shown in Table 3.
【0046】[0046]
【比較例4〜6】表2の比較例の試料、比較−1〜比較
−3の両性あるいはカチオン性高分子を用い、実施例8
〜14と同様な試験操作によって行った。結果を表3に
示す。Comparative Examples 4 to 6 Using the samples of Comparative Examples in Table 2 and the amphoteric or cationic polymers of Comparative-1 to Comparative-3, Example 8
It carried out by the same test operation as -14. The results are shown in Table 3.
【0047】[0047]
【実施例15〜21】食品加工における余剰汚泥(pH
6.33、全ss21,000mg/mL)200mL
をポリビ−カ−に採取し、ポリ塩化第二鉄を対汚泥固形
分1600ppm添加しビ−カ−移し変え攪拌5回行っ
た。この時の汚泥pHは、4.22であった。次ぎに表
1の本発明における両性あるいはカチオン性高分子、試
料−1〜試料−7を対汚泥固形分2000ppm添加
し、ビ−カ−移し変え攪拌10回行った後、T−117
9Lの濾布(ナイロン製)により濾過し、30秒後の濾
液量を測定した。また濾過した汚泥をプレス圧2Kg/
m2で1分間脱水する。その後、ケ−キ自己支持性(脱
水ケ−キの硬さ、含水率と関係)を目視によりチェック
し、ケ−キ含水率(105℃で20hr乾燥)を測定し
た。結果を表4に示す。[Examples 15 to 21] Excess sludge (pH
6.33, total ss 21,000 mg / mL) 200 mL
Was collected into a poly beaker, ferric chloride polychloride was added to the sludge solid content of 1600 ppm, the beaker was transferred, and the mixture was stirred 5 times. The sludge pH at this time was 4.22. Next, the amphoteric or cationic polymer of the present invention shown in Table 1, Sample-1 to Sample-7, was added to the sludge solid content of 2000 ppm, the beaker was transferred and stirred 10 times, and then T-117.
After filtering with a 9 L filter cloth (made of nylon), the amount of filtrate after 30 seconds was measured. In addition, the sludge filtered is pressed at a pressure of 2 kg /
Dehydrate at m2 for 1 minute. Thereafter, the cake self-supporting property (related to the hardness of the dehydrated cake and the water content) was visually checked, and the water content of the cake (dried at 105 ° C. for 20 hours) was measured. The results are shown in Table 4.
【0048】[0048]
【比較例7〜9】表2の比較例の試料、比較−1〜比較
−3の両性あるいはカチオン性高分子を用い実施例15
〜21と同様な試験操作によって行った。結果を表4に
示す。[Comparative Examples 7 to 9] Using the samples of Comparative Examples in Table 2 and the amphoteric or cationic polymers of Comparative-1 to Comparative-3, Example 15
It carried out by the same test procedure as -21. The results are shown in Table 4.
【0049】[0049]
【表3】 30秒後濾液量:ml、ケーキ含水率:質量% 脱水ケーキ硬さ:○>△>×の順に良いことを示す。[Table 3] After 30 seconds, the amount of filtrate: ml, the water content of cake: mass%, the hardness of dehydrated cake: good in order of ◯>Δ> x.
【0050】[0050]
【表4】 30秒後濾液量:ml、ケーキ含水率:質量% 脱水ケーキ硬さ:○>△>×の順に良いことを示[Table 4] After 30 seconds, filtrate amount: ml, cake water content: mass% Dehydrated cake hardness: Good in order of ○>△> ×
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 220/06 C08F 220/06 220/34 220/34 220/56 220/56 220/60 220/60 226/02 226/02 290/06 290/06 Fターム(参考) 4D015 BA05 BA06 BA09 BA10 BB05 BB12 CA11 CA12 DA04 DA05 DA13 DB04 DB15 DB19 EA39 4D059 AA03 AA04 AA05 AA07 BE00 BE55 BE56 BE60 BJ00 DA16 DA17 DA24 DB21 DB24 DB25 DB26 4J011 AA05 AA07 BA03 BA04 DA01 LA00 LA04 LA06 LA07 LB10 4J027 AH02 AH03 BA02 BA04 BA06 BA13 BA14 BA17 CB09 CC02 CD00 4J100 AB07Q AG04R AJ02Q AJ08Q AJ09Q AL03R AL08P AL09R AL66S AM02R AM15R AM19R AM21P AM21Q AM21R AM25S AN01R AN14P AP01Q AQ08R BA03P BA03S BA12R BA16Q BA29P BA32P BA32S BA56Q BC43P CA05 CA06 CA23 DA01 EA06 FA20 JA18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08F 220/06 C08F 220/06 220/34 220/34 220/56 220/56 220/60 220/60 226 / 02 226/02 290/06 290/06 F Term (reference) 4D015 BA05 BA06 BA09 BA10 BB05 BB12 CA11 CA12 DA04 DA05 DA13 DB04 DB15 DB19 EA39 4D059 AA03 AA04 AA05 AA07 BE00 BE55 BE56 BE60 BJ00 DA16 DA17 DA24 DB21 DB24 DB25 DB26 426 AA05 AA07 BA03 BA04 DA01 LA00 LA04 LA06 LA07 LB10 4J027 AH02 AH03 BA02 BA04 BA06 BA13 BA14 BA17 CB09 CC02 CD00 4J100 AB07Q AG04R AJ02Q AJ08Q AJ09Q AL03R AL08P AL09R AL66S AM02R AM15R AM19R AM21P AM21Q AM21R AM25S AN01R AN14P AP01Q AQ08R BA03P BA03S BA12R BA16Q BA29P BA32P BA32S BA56Q BC43P CA05 CA06 CA23 DA01 EA06 FA20 JA18
Claims (8)
単位を有するイオン性高分子からなる汚泥脱水剤。 【化1】 一般式(1) 但し、式(1)中のnは0〜20の整数であり、R1〜
R4は水素、又は炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキ
シアルキル碁あるいはベンジル基X1、X2は陰イオン
である。1. A sludge dehydrating agent comprising an ionic polymer having a cross-linking structural unit represented by the following general formula (1). [Chemical 1] General formula (1) However, n in Formula (1) is an integer of 0-20, R1-
R4 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, hydroxyalkyl go or benzyl groups X1 and X2 are anions.
(2)及び/又は(3)で表わされる単量体を5〜10
0モル%、下記一般式(4)で表わされる単量体を0〜
60モル%及び非イオン性単量体0〜95モル%からな
る単量体混合物と、下記一般式(5)で表される多官能
性水溶性ポリカチオン単量体を前記単量体混合物に対し
質量で0.01〜2%添加し共重合することにより生成
することを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水剤。 【化2】 一般式(2) R5は水素又はメチル基、R6、R7は炭素数1〜3の
アルキルあるいはアルコキシル基、R8は水素、炭素数
1〜3のアルキル基、アルコキシル基あるいはベンジル
基であり、同種でも異種でも良い、Aは酸素またはN
H、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシ
レン基を表わす、X3は陰イオンをそれぞれ表わす。 【化3】 一般式(3) R9は水素又はメチル基、R10、R11は炭素数1〜
3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、X
4は陰イオンをそれぞれ表わす 【化4】 一般式(4) R12は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、Q
はSO3、C6H4SO3、CONHC(CH3)2C
H2SO3、C6H4COOあるいはCOO、R13は
水素またはCOOY2、Y1あるいはY2は水素または
陽イオン 【化5】 R14〜R17は水素又はメチル基、X5、X6は陰イ
オン、pは0〜20の整数をそれぞれ表わす、ただしP
は下記一般式(6)で表わされる。 一般式(5) 【化6】 一般式(6) R18、R19は水素、炭素数1〜3のアルキル基又は
ベンジル基、炭素数2〜4のアルキレン基あるいはアル
コキシレン基、R20は水素又はメチル基、Lは−O−
又は−NH−、X7−は陰イオン、ただしR14〜R
17が水素である場合は、部分的にPに置換されても良
い2. The ionic polymer contains 5 to 10 monomers represented by the following general formulas (2) and / or (3).
0 mol%, a monomer represented by the following general formula (4)
A monomer mixture consisting of 60 mol% and a nonionic monomer of 0 to 95 mol% and a polyfunctional water-soluble polycationic monomer represented by the following general formula (5) are added to the monomer mixture. The sludge dewatering agent according to claim 1, which is produced by adding 0.01 to 2% by mass and copolymerizing. [Chemical 2] In the general formula (2), R5 is hydrogen or a methyl group, R6 and R7 are C1 to C3 alkyl or alkoxyl groups, R8 is hydrogen, a C1 to C3 alkyl group, an alkoxyl group or a benzyl group. May be different, A is oxygen or N
H and B represent an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or an alkoxylene group, and X3 represents an anion. [Chemical 3] General formula (3) R9 is hydrogen or a methyl group, R10 and R11 are carbon numbers 1 to 1.
3 alkyl group, alkoxy group or benzyl group, X
4 is an anion, respectively. Formula (4) R12 is hydrogen, methyl group or carboxymethyl group, Q
Is SO3, C6H4SO3, CONHC (CH3) 2C
H2SO3, C6H4COO or COO, R13 is hydrogen or COOY2, Y1 or Y2 is hydrogen or cation R14 to R17 are hydrogen or a methyl group, X5 and X6 are anions, and p is an integer of 0 to 20, provided that P is P.
Is represented by the following general formula (6). General formula (5) General formula (6) R <18> , R < 19 > is hydrogen, a C1-C3 alkyl group or a benzyl group, a C2-C4 alkylene group or an alkoxylene group, R < 20 > is hydrogen or a methyl group, L is -O. −
Or -NH-, X7 - anion, provided that R 14 to R
When 17 is hydrogen, it may be partially substituted with P.
がアンモニア、脂肪族第1級アミン、脂肪族第2級アミ
ン、脂肪族第3級アミンから選択された一種以上のアミ
ン類とエピハロヒドリンから生成した重縮合物とジアル
キルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドとの反応物
であることを特徴とする請求項2に記載の有機汚泥脱水
剤。3. The polyfunctional water-soluble polycationic monomer is one or more amines selected from ammonia, an aliphatic primary amine, an aliphatic secondary amine, and an aliphatic tertiary amine, and epihalohydrin. The organic sludge dehydrating agent according to claim 2, which is a reaction product of a polycondensate produced from the above and a dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide.
が、エピハロヒドリンをA(モル)とし、アンモニア、
第1級アミン、第2級アミン、第3級アミンから選択さ
れた一種以上のアミン類をB(モル)とすると、A/B
=0.25〜1.2の範囲において反応し生成させた重
縮合物とジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルア
ミドとの反応物であることを特徴とする請求項2に記載
の有機汚泥脱水剤。4. The polyfunctional water-soluble polycationic monomer comprises epihalohydrin as A (mol), ammonia,
When B (mol) is one or more amines selected from primary amine, secondary amine, and tertiary amine, A / B
The organic sludge dewatering agent according to claim 2, which is a reaction product of a polycondensate produced by reaction in the range of 0.25 to 1.2 and a dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide.
溶液を不連続相とし、油溶性乳化剤を含有する水に非混
和性の液状炭化水素を連続相とする油中水型エマルジョ
ンを形成させ、攪拌下、乳化重合することによって製造
される分散液からなることを特徴とする請求項1に記載
の有機汚泥脱水剤。5. The ionic polymer forms a water-in-oil emulsion in which an aqueous solution of a monomer mixture serves as a discontinuous phase and a liquid hydrocarbon immiscible in water containing an oil-soluble emulsifier serves as a continuous phase. The organic sludge dehydrating agent according to claim 1, which comprises a dispersion liquid produced by emulsion polymerization under stirring.
200万〜2000万であることを特徴とする請求項1
に記載の汚泥脱水剤。6. The weight-average molecular weight of the ionic polymer is 2 to 20 million.
The sludge dehydrating agent described in.
混合し凝集させた後、脱水機により脱水することを特徴
とする汚泥脱水方法。7. The ionic polymer is added to organic sludge,
A sludge dewatering method comprising: mixing and aggregating and then dehydrating with a dehydrator.
オン性高分子を併用して添加、混合した後、脱水機によ
り脱水することを特徴とする請求項7に記載の汚泥脱水
方法。8. The sludge dewatering method according to claim 7, wherein an inorganic coagulant and the ionic polymer are added to and mixed with the organic sludge and then dehydrated by a dehydrator.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009195894A (en) * | 2008-01-21 | 2009-09-03 | Hymo Corp | Sludge dehydrating method |
| CN116253494A (en) * | 2023-02-08 | 2023-06-13 | 杭州尚善若水环保科技有限公司 | Special organic dehydrating agent for plate-and-frame filter press and preparation method thereof |
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2002
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