[发明专利]N-乙烯基内酰胺系聚合物及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及N-乙烯基内酰胺系聚合物及其制造方法。更详细地说，本发明涉及在各种用途中有用的N-乙烯基内酰胺系聚合物，例如聚乙烯吡咯烷酮等，及其制造方法。

【背景技术】

作为N-乙烯基内酰胺系聚合物，例如以聚乙烯吡咯烷酮为代表，其作为安全的功能性聚合物在广泛的领域中进行应用。例如用于化妆品、医药农药中间体、食品添加物、感光性电子材料、赋粘剂等各种用途以及各种特殊工业用途(例如中空纤维膜的制造)中。特别是低分子量的聚乙烯吡咯烷酮在这些各种用途中是有用的。

低分子量的聚乙烯吡咯烷酮通常在水性介质中，在金属催化剂的存在下，将过氧化氢作为聚合引发剂，通过N-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合进行制造(参见专利文献1、2、3)。例如，作为以低温·短时间安全地制造分子量比较低的聚乙烯吡咯烷酮的方法，有文献报告了下述方法：在过氧化氢、金属催化剂、氨和/或胺化合物的存在下，对含有乙烯基吡咯烷酮的单体成分进行聚合反应，来制造聚乙烯吡咯烷酮(参见专利文献3)。

但是，在使用过氧化氢、金属催化剂、氨和/或胺化合物的制造方法中，具有所生成的聚乙烯吡咯烷酮在聚合时或保存时被着色成茶色或黄色之类的问题。对于某些用途，这样的着色聚乙烯吡咯烷酮无法使用。需要说明的是，对于着色的原因，据认为在过氧化氢、金属催化剂、氨和/或胺化合物的合用体系中，过氧化氢所致的生成物的氧化反应、胺化合物的氧化、氨所致的生成物的氧化反应的促进等导致着色。

另外，作为在聚合时、保存时抑制聚乙烯吡咯烷酮的着色的方法，有文献公开了下述方法：在过氧化氢、金属催化剂、氨和/或胺化合物的存在下对含有乙烯基吡咯烷酮的单体成分进行聚合反应来制造聚乙烯吡咯烷酮时，在聚合反应中和/或聚合反应后，利用阳离子交换树脂进行处理(参见专利文献4)。该方法作为在聚合时、保存时可抑制聚乙烯吡咯烷酮的着色、同时可制造分子量比较低的聚乙烯吡咯烷酮的方法在工业上是有用的。

还有文献公开了一种染料传递抑制剂(dye transfer inhibitor)，其含有具有90质量%以上的乙烯基内酰胺单元、K值为28以下的聚合物，该染料传递抑制剂为含有具有酸基的链转移剂的染料传递抑制剂(参见专利文献5)。在该专利文献5中公开了如下技术方案：通过使具有酸基的链转移剂结合在具有乙烯基内酰胺单元的聚合物的末端，可以提高对染料的作用效果，特别是即使在阴离子型表面活性剂存在下，也可充分发挥出染料传递抑制剂所要求的性能。在专利文献5中还公开了一种聚N-乙烯基吡咯烷酮，其为使用4,4’-偶氮二-4-氰基戊酸0.94份与三乙醇胺0.98份的混合物作为聚合引发剂、使用卑磷酸(次亜リン酸)铵作为链转移剂的聚N-乙烯基吡咯烷酮，其K值为17.3。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开昭62-62804号公报

专利文献2：日本特开平11-71414号公报

专利文献3：日本特开2002-155108号公报

专利文献4：日本特开2008-255147号公报

专利文献5：日本特开2007-238918号公报

【发明内容】

【发明所要解决的课题】

如上所述提出了各种聚乙烯吡咯烷酮的制造方法。但是，在将聚乙烯吡咯烷酮等N-乙烯基内酰胺系聚合物用于例如中空纤维膜的制造等的情况下，熔融的N-乙烯基内酰胺系聚合物会掺入到纤维中，现有的聚合物具有高温加热时会产生黄变的问题。像这样，以往，关于下述N-乙烯基内酰胺系聚合物的制造方法尚未为人所知，该聚合物即使在加热到高温(例如熔融温度以上)的情况下也可抑制着色，可充分维持良好的色调。

鉴于上述现状，本发明的目的在于提供一种N-乙烯基内酰胺系聚合物及其制造方法，该聚合物即使在高温条件下色调的变化(黄变)也很少，可维持色调。

【解决课题的手段】

本发明人对于具有来源于N-乙烯基内酰胺系单体的结构单元的聚合物进行了深入研究，结果发现，若制成在主链末端具有含有卑磷酸基团和/或卑磷酸金属盐基团的结构单元的N-乙烯基内酰胺系聚合物，则即使在高温状态下也可抑制着色、可维持色调。特别发现，可充分抑制200℃～270℃附近的色调变化(黄变)。此外发现，在制造N-乙烯基内酰胺系聚合物时，若采用含有特定聚合工序的制造方法，则可有效得到即使在高温状态也可抑制着色、可维持色调的N-乙烯基内酰胺系聚合物，因而完全解决了上述课题。以这样的方式，完成了本发明。