(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を添加しない状態で、重量平均分子量１００万〜１０００万のアルキレンオキシド重合体１００重量部に、１〜４０重量部の脂肪族多価アルコールを添加することを特徴とするアルキレンオキシド重合体の安定化方法。
【請求項２】
アルキレンオキシド重合体が、エチレンオキシドの単独重合体又はエチレンオキシドと他のアルキレンオキシドとの共重合体である請求項１記載のアルキレンオキシド重合体の安定化方法。
【請求項３】
脂肪族多価アルコールがペンタエリスリトールである請求項１又は２記載のアルキレンオキシド重合体の安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アルキレンオキシド重合体の安定化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルキレンオキシド重合体は、例えば、エチレンオキシド重合体が抄紙用分散剤、凝集剤、水溶性フィルム、水溶性繊維、捺染用糊剤、可塑剤等種々の用途を有する等、極めて有用な水溶性高分子である。
【０００３】
上記アルキレンオキシド重合体は、例えば、エチレンオキシド重合体を和紙抄造用粘剤等として使用する場合、重合度が低いと、水溶液の粘度及び法線応力が低く、多量に使用する必要があり不経済となるばかりでなく、抄紙の地合が悪くなる等和紙抄造上好ましくない。この点、重合度が高いと、粘剤としての効果が大であるため使用量が少なくてよく好都合である。一般にアルキレンオキシド重合体は、重合度の高いものが要望され、商品価値も高い。しかし重合度の高いものは安定性が悪く、保存中に分子量が低下し、そのため使用に際し、これを溶解して得られる水溶液の粘度及び法線応力が低下するなど、重合体の性質が変化し、甚だしい場合には使用が不可能となる不都合がある。この傾向は、保存期間が長い程、保存温度が高い程著しく、また、重合度の大なるもの程、低下の程度が甚だしい。なお、法線応力とは水溶液の剪断力に対して垂直に働く力を指し、ワイセンベルグ効果により、回転する攪拌棒に沿って粘弾性液体が這い上がる現象として目にすることができる。
【０００４】
従来より、保存中における分子量の低下を防止するため、アルキレンオキシド重合体には、酸化防止剤等を安定剤として添加する技術が検討されており、例えば、没食子酸ｎ−プロピルを用いるものが特公昭３４−１０７８３号公報に、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンを用いるものが特公昭３５−１８３４号公報に、第三ブチルヒドロキノンを用いるものが特公昭５７−５０８２２号公報に、それぞれ開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの酸化防止剤等を用いた場合、分子量の低下防止効果が充分でなかったり、水溶液とした場合着色する等の問題があった。本発明の目的は、これらに鑑み、アルキレンオキシド重合体を水溶液として粘度及び法線応力を測定した場合、それが当初の値に比べて低下することのない、アルキレンオキシド重合体の安定化方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記アルキレンオキシド重合体の安定化をはかるため、種々の添加剤について鋭意検討を重ねた結果、重量平均分子量１００万〜１０００万のアルキレンオキシド重合体に脂肪族多価アルコールを添加した場合、長期間にわたって保存した後も、上記アルキレンオキシド重合体の分子量が低下することのない、すなわち保存後にそれを水溶液として、粘度及び粘弾性に寄与する法線応力を測定しても当初の値と殆ど変わらないことを見いだし、本発明を完成するにいたった。すなわち、本発明の要旨は、重量平均分子量１００万〜１０００万のアルキレンオキシド重合体の安定化方法を、アルキレンオキシド重合体１００重量部に、１〜４０重量部の脂肪族多価アルコールを添加して構成するところにある。
【０００７】
本発明が適用できるアルキレンオキシド重合体の分子量は特に限定されないが、通常は、重量平均分子量２万〜１０００万のもの、好ましくは１００万〜１０００万の高重合度のものに適用すると良い結果が得られる。本発明のアルキレンオキシド重合体は特に限定されないが、例えば、エチレンオキシドを１成分として含むものを挙げることができ、エチレンオキシドの単独重合体、エチレンオキシドと他のアルキレンオキシドとの共重合体等が挙げられる。上記他のアルキレンオキシドとしては、例えば、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン等が挙げられる。
【０００８】
本発明で使用される脂肪族多価アルコールは、水酸基を２個以上有する脂肪族アルコールであれば特に限定されず、炭素数３〜７のものがよい。例えば、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、ペンタエリスリトール、トリエチレングリコール、ソルビット、ヘプタンジオール等が挙げられる。なかでも炭素数５の脂肪族多価アルコール、例えば、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、ペンタエリスリトール等が好適に用いられ、特にペンタエリスリトールが好ましい。
【０００９】
上記多価アルコールの添加量は、アルキレンオキシド重合体１００重量部に対して１〜４０重量部が適量である。添加量が１重量部未満であると、アルキレンオキシド重合体の分子量の低下防止効果が充分でなく、４０重量部を超えると、添加に伴なう効果はみられず、却って上記組成物中のアルキレンオキシド含量が少なくなり前記組成物を多量に用いないと目的とする粘度が得られないので、上記範囲に限定される。好ましくは３〜３５重量部であり、さらに好ましくは５〜２５重量部である。かくすることにより１０〜５０℃の条件下で、約１年間にわたって分子量を低下させることなくアルキレンオキシド重合体を安定して保存することが可能となる。
【００１０】
本発明においては、必要に応じてさらに既存の酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等を添加することもできる。
【００１１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１２】
実施例１〜３
重量平均分子量４００万のポリエチレンオキシド１００重量部に、表１に示す添加量でペンタエリスリトールを添加混合し、ポリエチレン製の袋に密閉して４０℃にて所定の期間保存した。下記粘度及び法線応力は、脂肪族多価アルコールの添加にともないアルキレンオキシド重合体濃度が低下するため、アルキレンオキシド重合体の含有量が０．５重量％となるよう濃度を一定にして測定した。即ち分子量低下の尺度として、所定の経時日数におけるポリエチレンオキシド含有量が０．５重量％の水溶液を調製し、該水溶液の粘度及び法線応力を測定し、その経時変化率を求め、結果を表１に示した。経時変化率は、所定の経時日数における水溶液の粘度及び法線応力を、以下に示した方法により測定し、最初の粘度及び法線応力を１００としたときの変化率（％）で示した。水溶液には、いずれの場合も着色は認められなかった。
【００１３】
測定方法
（１）粘度の測定
本発明の脂肪族多価アルコールを含むアルキレンオキシド重合体組成物を、攪拌周速１ｍ／秒の条件下でイオン交換水に溶解し、上記０．５重量％水溶液を調製し、該水溶液の２５℃における粘度を、Ｂ形回転式粘度計により測定した。
（２）法線応力の測定
粘度測定で用いたのと同様の溶液を用いて、以下の条件下でレオペキシーアナライザー（岩本製作所製）により測定した。
0003547788.tif 000002
【００１４】
比較例１
ペンタエリスリトールを添加しないこと以外は実施例１〜３と同様にして粘度及び法線応力の経時変化率を求め、結果を表１に示した。
【００１５】
【表１】
0003547788.tif 000003
【００１６】
実施例４〜６
重量平均分子量７００万のポリエチレンオキシドを使用したこと以外は実施例１〜３と同様にして、所定の経時日数における粘度及び法線応力の経時変化率を求め、結果を表２に示した。
【００１７】
比較例２
ペンタエリスリトールを添加しないこと以外は実施例４〜６と同様にして粘度及び法線応力の経時変化率を求め、結果を表２に示した。
【００１８】
【表２】
0003547788.tif 000004
【００１９】
これらの結果より、本発明の脂肪族多価アルコールを添加されたアルキレンオキシド重合体は、水溶液としてその粘度及び法線応力の経時変化を測定すると分子量低下の程度が少なく、保存安定性に優れたものであることが判明した。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の脂肪族多価アルコールを添加されたアルキレンオキシド重合体は、水溶液としてその粘度及び法線応力の経時変化を測定すると、その程度が少なく、保存安定性に優れたものである。従って、保存による該重合体の分子量の低下、それによる粘度及び法線応力の低下を心配することなく、目的の用途に最適の使用量で使用することが可能となる。