丙烯酰胺水溶液及丙烯酰胺系聚合物的制造方法

摘要

作为用于以短时间获得高品质的丙烯酰胺系聚合物的技术，本发明提供如下特征的方法：为使丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺聚合的方法，该丙烯酰胺水溶液相对于丙烯酰胺1kg包含25mg以上的噁唑。丙烯酰胺水溶液可以还含有镁化合物。另外，优选的是，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的。

权利要求

1.一种丙烯酰胺水溶液，其相对于丙烯酰胺1kg包含25mg以上且100mg以下的噁唑，相对于丙烯酰胺1kg，包含以镁金属换算计为0.2～40mg的镁。

2.根据权利要求1所述的丙烯酰胺水溶液，其中，硅的含量相对于丙烯酰胺1kg为120mg以下。

3.根据权利要求1或2所述的丙烯酰胺水溶液，其中，丙烯酰胺浓度为25～60质量％。

4.根据权利要求1或2所述的丙烯酰胺水溶液，其中，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的丙烯酰胺。

5.根据权利要求3所述的丙烯酰胺水溶液，其中，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的丙烯酰胺。

6.一种丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其是使丙烯酰胺水溶液中所含有的丙烯酰胺聚合来制造丙烯酰胺系聚合物的方法，其中，作为丙烯酰胺水溶液，使用相对于丙烯酰胺1kg包含25mg以上且100mg以下的噁唑的丙烯酰胺水溶液，和使用相对于丙烯酰胺1kg包含以镁金属换算计为0.2～40mg的镁的丙烯酰胺水溶液。

7.根据权利要求6所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，作为丙烯酰胺水溶液，使用硅的含量相对于丙烯酰胺1kg为120mg以下的丙烯酰胺水溶液。

8.根据权利要求6或7所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺浓度为25～60质量％。

9.根据权利要求6或7所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的。

10.根据权利要求8所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的。

说明书

丙烯酰胺水溶液及丙烯酰胺系聚合物的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及丙烯酰胺水溶液及制造丙烯酰胺系聚合物的方法。更详细而言，涉及以高浓度含有噁唑的丙烯酰胺水溶液、和通过使用了该水溶液的丙烯酰胺的聚合反应制造丙烯酰胺系聚合物的方法。

背景技术

[0002] 丙烯酰胺系聚合物被广泛用于高分子絮凝剂、造纸用药剂、土壤改良剂、石油回收剂、钻探泥浆水溶性增稠剂及高分子吸收体等许多用途。在这些任意用途中，均期望高分子量的丙烯酰胺系聚合物。另外，在工业上，为了提高生产率，期望以更短的时间制造丙烯酰胺系聚合物。

[0003] 作为以短时间制造丙烯酰胺系聚合物的方法，例如已知有向丙烯酰胺中添加锰化合物的方法(专利文献1)。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2003-306506号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的问题

[0008] 但是，作为锰化合物而通常使用的硫酸锰，具有如下缺点：不仅有潮解性、难以处理，而且成为丙烯酰胺系聚合物着色的原因、丙烯酰胺系聚合物的品质会降低。

[0009] 因此，本发明的主要目的在于，提供一种用于以短时间获得高品质的丙烯酰胺系聚合物的技术。

[0010] 用于解决问题的方案

[0011] 本发明人进行了深入研究，结果发现，通过使丙烯酰胺水溶液中含有规定量的噁唑，可在不使用锰化合物下以短时间获得高品质的丙烯酰胺系聚合物，从而完成了本发明。

[0012] 即，本发明提供以下[1]～[10]。

[0013] [1]一种丙烯酰胺水溶液，其相对于丙烯酰胺1kg包含25mg以上的噁唑。

[0014] [2]根据[1]所述的丙烯酰胺水溶液，其中，相对于丙烯酰胺1kg，包含以镁金属换算计为0.2～40mg的镁。

[0015] [3]根据[1]或[2]所述的丙烯酰胺水溶液，其中，硅的含量相对于丙烯酰胺1kg为120mg以下。

[0016] [4]根据[1]～[3]中任一项所述的丙烯酰胺水溶液，其中，丙烯酰胺浓度为25～60质量％。

[0017] [5]根据[1]～[4]中任一项所述的丙烯酰胺水溶液，其中，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的丙烯酰胺。

[0018] [6]一种丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其是使丙烯酰胺水溶液中所含有的丙烯酰胺聚合来制造丙烯酰胺系聚合物的方法，其中，作为丙烯酰胺水溶液，使用相对于丙烯酰胺1kg包含25mg以上的噁唑的丙烯酰胺水溶液。

[0019] [7]根据[6]所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，作为丙烯酰胺水溶液，使用相对于丙烯酰胺1kg包含以镁金属换算计为0.2～40mg的镁的丙烯酰胺水溶液。

[0020] [8]根据[6]或[7]所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，作为丙烯酰胺水溶液，使用硅的含量相对于丙烯酰胺1kg为120mg以下的丙烯酰胺水溶液。

[0021] [9]根据[6]～[8]中任一项所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺浓度为25～60质量％。

[0022] [10]根据[6]～[9]中任一项所述的丙烯酰胺系聚合物的制造方法，其中，丙烯酰胺是在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的。

[0023] 发明的效果

[0024] 根据本发明，可提供用于以短时间获得高品质的丙烯酰胺系聚合物的技术。

具体实施方式

[0025] 噁唑有时作为稳定剂而被添加到作为丙烯酰胺的原料的丙烯腈中。但若丙烯腈中含有噁唑，则存在如下问题：丙烯腈会经时地着色，将丙烯腈水合而得到的丙烯酰胺也会发生着色。即，以往认为，对于噁唑的含量，无论是在丙烯酰胺中、还是在作为其原料的丙烯腈中，均越少越优选。

[0026] 与这样的技术常识相反，本发明人等意外地发现，通过故意向丙烯酰胺水溶液中添加高浓度的噁唑，能够在不使用锰化合物下以短时间制造高品质的丙烯酰胺系聚合物。

[0027] (1)丙烯酰胺水溶液

[0028] (1-1)丙烯酰胺

[0029] 对丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的浓度没有特别限定，优选为25～60质量％、更优选为30～55质量％、进一步优选为40～55质量％。

[0030] 通过使丙烯酰胺浓度为25质量％以上，能够使贮藏、保存中使用的罐容积小型化，另外，也能够减少输送成本，因此工业上在经济方面是有利的。另外，通过使丙烯酰胺浓度为60质量％以下，能够防止在常温附近析出丙烯酰胺的晶体，因此不需要对丙烯酰胺水溶液进行温度调节的装置，不仅减少设备成本，温度管理的操作性也优异。

[0031] 丙烯酰胺水溶液的pH(25℃)没有特别限定，只要是不影响丙烯酰胺的品质的范围即可。pH优选设为4～10、更优选设为5～9、进一步优选设为6～8。

[0032] 丙烯酰胺可以为通过公知的方法制造的丙烯酰胺，但在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成的丙烯酰胺的反应副产物少、纯度高，因此优选。

[0033] (1-2)噁唑

[0034] 本发明的丙烯酰胺水溶液相对于丙烯酰胺1kg包含25mg以上的噁唑。对于噁唑的含量，相对于丙烯酰胺1kg，优选设为26～100mg、更优选设为28～80mg、进一步优选设为30～60mg。

[0035] 通过使噁唑的含量相对于丙烯酰胺1kg为25mg以上，能够缩短将丙烯酰胺聚合来获得丙烯酰胺系聚合物时的聚合时间(能够以短时间使丙烯酰胺聚合)、能够提高生产效率。另一方面，通过使丙烯酰胺水溶液中的噁唑的含量相对于丙烯酰胺1kg为100mg以下，能够抑制将丙烯酰胺聚合而得到的丙烯酰胺系聚合物的不溶解成分的增加、能够防止丙烯酰胺系聚合物的品质降低。

[0036] 为了将噁唑的含量调整到上述范围中，根据目标噁唑的含量，将减去使用的丙烯酰胺水溶液中所含有的噁唑的量后的分量的噁唑添加到使用的丙烯酰胺水溶液中即可。噁唑可以使用市售的，也可以使用通过各种方法制造的噁唑。作为噁唑的合成法，可以举出罗宾逊-加布里埃尔合成(Robinson-Gabriel synthesis)、费歇尔噁唑合成、布雷德奈克(Bredereck)反应等。

[0037] 对于丙烯酰胺水溶液中的噁唑浓度，可以通过气相色谱法(例如使用DV225(Agilent Technologies制)柱)进行定量。

[0038] (1-3)镁

[0039] 丙烯酰胺水溶液可以还包含镁。通过使丙烯酰胺水溶液还包含镁，能够进一步提高本发明的效果。

[0040] 本说明书中，镁的含量是以镁金属换算的形式来表示的。镁金属换算是指，镁化合物中所含有的镁金属的质量。对镁的含量没有特别限定，例如，相对于丙烯酰胺1kg，优选设为0.2～40mg、更优选设为0.6～20mg、进一步优选设为1.0～10mg。

[0041] 通过相对于丙烯酰胺1kg含有镁0.2mg以上，能够进一步缩短丙烯酰胺的聚合时间。另外，将镁含量设为相对于丙烯酰胺1kg为40mg以下是因为其以上变得难以获得飞跃性的效果的提高。

[0042] 镁可以以化合物的形式而含有，不限定其形态、种类等。例如可以举出：硫酸镁、氯化镁、磷酸镁、乙酸镁等，这些之中，优选硫酸镁、氯化镁等。

[0043] 镁化合物可以使用市售的、也可以使用通过公知的方法合成的化合物。向丙烯酰胺水溶液的添加量为极微量时，为了容易添加，也可以添加预先溶解或分散有镁化合物的液体。此时，稀释液可以使用水，在因镁化合物稀释液添加而导致丙烯酰胺浓度的降低不理想时，也可以将镁化合物稀释成期望浓度的丙烯酰胺水溶液并将该稀释液添加到丙烯酰胺水溶液中。

[0044] 对于丙烯酰胺水溶液中的镁的含量，例如，可以以使用离子色谱法而得到的镁浓度为基础来算出。更详细而言，可以如下地算出。

[0045] ·使用柱：TSKgel IC-Cation

[0046] ·洗脱液：5mMHNO3+0.5mM组氨酸

[0047] ·标准溶液：阳离子混合标准溶液II(关东化学株式会社)镁浓度：5mg/L[0048] ·测定操作：(1)用去离子水将试样稀释至1/10。(2)将稀释材料和阳离子混合标准溶液II加到柱中进行分析。(3)将源自所得的稀释试样的镁的峰面积和源自阳离子混合标准溶液II中所含有的镁的峰面积进行比较，并计算试样中的镁浓度。

[0049] (1-4)硅

[0050] 对于丙烯酰胺水溶液，将硅的含量相对于丙烯酰胺1kg优选设为120mg以下、更优选设为100mg以下、进一步优选设为80mg以下。在丙烯酰胺水溶液中，通过将硅的含量相对于丙烯酰胺1kg设为120mg以下，能够得到高粘度的丙烯酰胺系聚合物。

[0051] 本说明书中所说的硅包括：硅单质、[SiOx(OH)4-2x]n所示的硅酸(不溶性的硅酸或溶解性的硅酸均可)、二氧化硅、氧化硅等中所含有的硅，不限定其形态。

[0052] 对丙烯酰胺水溶液中的硅浓度的测定方法没有特别限定，可以使用钼蓝法等公知的方法。钼蓝法如下。硅在水中一部分形成硅酸。硅酸在pH1.2～1.5的酸性溶液中与钼酸反应而生成黄色的硅钼酸络合物。用抗坏血酸等还原剂将该硅钼酸络合物还原，则呈深蓝色，可以通过吸光度来测量浓度。

[0053] 对减少硅的方法没有特别限定，可以使用选自过滤器、离子交换树脂、反渗透膜、电去离子、活性炭中的1种以上纯化手段。作为阴离子交换树脂，例如可以举出凝胶型强碱性阴离子交换树脂(三菱化学株式会社制SA10A，CI形)、大孔型(高多孔型)强碱性阴离子交换树脂(三菱化学株式会社制HPA25，CI型)等。这些纯化可以进行1种或组合多种来进行，可以进行1次或多次(2次以上)。另外，也可以使用不需要这样的纯化工序的硅浓度低的原料。

[0054] (1-5)氰化氢

[0055] 对于丙烯酰胺水溶液，优选将氰化氢的含量设为相对于丙烯酰胺1kg为1.5mg以下。通过使氰化氢的含量相对于丙烯酰胺1kg为1.5mg以下，能够防止将丙烯酰胺聚合而得到的丙烯酰胺系聚合物着色、品质降低。

[0056] 丙烯酰胺水溶液中的氰化氢是以其原料丙烯腈的杂质的形式而被带入的。通常市售的丙烯腈中相对于丙烯腈1kg含有0.1～5mg的氰化氢，因此相对于将丙烯腈水合而生成的丙烯酰胺1kg，含有0.07～3.7mg的氰化氢。

[0057] 因此，为了去除或减少丙烯酰胺水溶液中的氰化氢浓度，优选将原料丙烯腈中的氰化氢去除或减少至相对于丙烯腈1kg为氰化氢1.5mg以下。

[0058] 对去除或减少丙烯腈中的氰化氢的方法没有特别限定，可以通过公知的方法进行。例如可以举出使用阴离子交换树脂的方法、用碱性水溶液提取氰化氢的方法(日本特开2001-288256号)及通过添加碱来使氰化氢加成到丙烯腈上的方法(日本特开平11-123098号)等。

[0059] 丙烯酰胺水溶液中的氰化氢的浓度可以通过具备NPD检测器(例如Agilent Technologies制)的毛细管气相色谱仪(例如DV225(AgilentTechnologies制)柱)进行测定。另外，对于氰化氢浓度，也可以对原料丙烯腈中的氰化氢浓度进行测定，并由丙烯腈与丙烯酰胺的分子量比来算出。进而作为氰化氢浓度的测定方法，还可以举出在碱性水溶液中提取丙烯腈后，用硝酸银水溶液进行滴定的方法(ASTM1178-87)。

[0060] (2)丙烯酰胺水溶液的制备

[0061] 丙烯酰胺水溶液可以使用市售的，也可以使用通过各种方法制造的丙烯酰胺水溶液。作为制造丙烯酰胺的方法，可以举出硫酸水合法、铜催化法、使用生物催化剂的微生物法或酶法。

[0062] 丙烯酰胺水溶液可以使用通过任意制法制造的丙烯酰胺来制备，但因为能得到反应副产物少、高纯度的丙烯酰胺，因此优选使用通过在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合的制法生成的丙烯酰胺。

[0063] 本说明书中，生物催化剂包括含有用于催化目标反应的酶的动物细胞、植物细胞、细胞器、菌体(活菌体或灭活体)或其处理物。作为处理物，可以举出从细胞、细胞器或菌体提取出的粗酶或纯化酶、进而将动物细胞、植物细胞、细胞器、菌体(活菌体或灭活体)或酶自身通过包埋法、交联法、载体结合法等固定化了的处理物。

[0064] 作为动物细胞，可以举出猴细胞COS-7、Vero、CHO细胞、小鼠L细胞、大鼠GH3、人FL细胞等。作为植物细胞，可以举出烟草BY-2细胞等。

[0065] 作为菌体，例如可以举出属于诺卡氏菌(Nocardia)属、棒状杆菌(Corynebacterium)属、芽孢杆菌(Bacillus)属、假单胞菌(Pseudomonas)属、微球菌(Micrococcus)属、红球菌(Rhodococcus)属、不动杆菌(Acinetobacter)属、黄色杆菌(Xanthobacter)属、链霉菌(Streptomyces)属、根瘤菌(Rhizobium)属、克雷伯氏菌(Klebsiella)属、肠杆菌(Enterobacter)属、欧文氏菌(Erwinia)属、气单胞菌(Aeromonas)属、柠檬酸杆菌(Citrobacter)属、无色杆菌(Achromobacter)属、土壤杆菌
(Agrobacterium)属或假诺卡氏菌(Pseudonocardia)属的微生物等。这些之中，更优选使用属于红球菌属、假诺卡氏菌属等的微生物。

[0066] 这些动物细胞、植物细胞、细胞器或菌体不仅包括野生型的，还包括基因改变了的。

[0067] 作为固定化的方法之一的包埋法是将菌体或酶包入高分子凝胶的微细的格子之中、或通过半透膜性的高分子的覆膜进行被覆的方法。交联法为用具有2个或其以上官能团的试剂(多官能性交联剂)使酶交联的方法。载体结合法为使酶结合到水不溶性的载体上的方法。作为用于固定化的固定化载体，例如可以举出玻璃微珠、硅胶、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、卡拉胶、藻酸、琼脂、明胶等。

[0068] 作为酶，例如可以举出前述微生物等产生的腈水合酶。对在生物催化剂的存在下将丙烯腈水合而生成丙烯酰胺的方法没有特别限定，只要在水或水溶液的环境下使丙烯腈和酶接触即可。例如，可以通过WO2009/113654中记载的方法制造丙烯酰胺。

[0069] 丙烯酰胺水溶液可以含有生物催化剂，也可以将生物催化剂去除。在丙烯酰胺水溶液中含有生物催化剂的情况下，优选相对于丙烯酰胺水溶液1kg、以干燥重量计含有生物催化剂1～14000mg。通过使丙烯酰胺水溶液含有该量的生物催化剂，在贮藏或保存丙烯酰胺水溶液时，防止丙烯酰胺聚合的效果变高。

[0070] 在制造丙烯酰胺系聚合物时不优选在丙烯酰胺水溶液中存在生物催化剂的情况下，只要从丙烯酰胺水溶液中分离生物催化剂即可。作为从丙烯酰胺水溶液中分离生物催化剂的方法，可以举出离心分离、膜过滤、滤饼过滤、聚集分离、活性炭处理等。

[0071] (3)丙烯酰胺系聚合物的制造

[0072] 通过使上述包含噁唑等的丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺聚合，能够得到丙烯酰胺系聚合物。丙烯酰胺系聚合物可以为使丙烯酰胺均聚而得到的聚合物，也可以为跟至少一种能与丙烯酰胺共聚的不饱和单体共聚而得到的聚合物。

[0073] 作为能与丙烯酰胺共聚的不饱和单体，例如可以举出：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸等不饱和羧酸及它们的盐；丙烯酰胺衍生物、丙烯酸酯衍生物、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏氯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯等烯烃类；苯乙烯；α-甲基苯乙烯；丁二烯；异戊二烯等。这些单体可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

[0074] 对制造丙烯酰胺系聚合物的方法没有特别限定，可以根据使用的单体的种类等来适宜选择。例如可以举出水溶液聚合、乳液聚合等。

[0075] 作为聚合引发剂，可以使用自由基聚合引发剂。作为自由基聚合引发剂，可以举出：过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、过氧化苯甲酰等过氧化物；偶氮二异丁腈、偶氮双(2-脒基丙烷)二氯化物等偶氮系游离基引发剂；将上述过氧化物与亚硫酸氢钠、三乙醇胺、硫酸亚铁铵等还原剂组合使用的所谓氧化还原系催化剂。上述聚合引发剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

[0076] 对于聚合引发剂的量(使用多种聚合引发剂时为其总量)，相对于单体的总质量，可以设为0.001～5质量％的范围、优选为0.05～1质量％的范围。

[0077] 对于聚合温度，在使用单一的聚合引发剂的情况下，通常优选为-3～120℃的范围、更优选为-3～90℃的范围。聚合温度通常不必保持为一定的温度，也可以随着聚合的进行而进行适宜变更。随着聚合的进行，产生聚合热，从而有反应温度上升的倾向，因此可以根据需要进行冷却。

[0078] 对聚合时的气氛没有特别限定，从快速进行聚合的观点出发，优选在例如氮气等非活性气体气氛下进行聚合。对聚合时间没有特别限定，通常可以设为1～20小时的范围。

[0079] 对聚合时的水溶液的pH也没有特别限定，可以根据需要调整并进行聚合。该情况下作为可使用的pH调节剂，可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、氨等碱；磷酸、硫酸、盐酸等无机酸；甲酸、乙酸等有机酸等。

[0080] 实施例

[0081] 以下，举出本发明的实施例并更具体进行说明，但本发明不限定于这些实施例。需要说明的是，以下的“％”表示质量％。

[0082] <制备例1：生物催化剂的制备>

[0083] 利用包含葡萄糖2％、尿素1％、蛋白胨0.5％、酵母提取物0.3％、氯化钴0.05％的培养基(pH7.0)对具有腈水合酶活性的玫瑰色红球菌J-1菌株(Rhodococcus rhodochrous J-1：FERM BP-1478)(日本特公平6-55148号公报)进行好氧培养。

[0084] 向用50mM磷酸缓冲液(pH7.0)进行清洗而得到的菌体悬浮液(干燥菌体换算20％)500g中加入包含丙烯酰胺20％、亚甲基双丙烯酰胺2％及2-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺
2％的单体混合溶液500g，充分进行悬浮。

[0085] 向其中加入5％的过硫酸铵2g、50％的N,N,N’,N’-四甲基乙二胺2g，使其聚合、凝胶化。将其切断为0.5～1mm见方的立方体后，用0.5％的硫酸钠1L进行5次清洗，由此得到作为丙烯酰胺制造催化剂的固定化菌体颗粒。

[0086] <制备例2：丙烯酰胺水溶液的制备>

[0087] 将4个内容积1L的带夹套的搅拌槽和1个内容积5L的带夹套的搅拌槽以溢流出的反应液进入下一个槽的方式串联连接。以各反应槽中的反应液的温度为20℃的方式进行控制。

[0088] 作为原料水，使用向透过过滤器过滤膜(Organo Corporation制PFELEMENT 5μm)的纯水中以丙烯酸浓度为100ppm的方式添加丙烯酸钠水溶液(pH7.0)而得的溶液。

[0089] 将原料水、制备例1中制备的固定化菌体颗粒、丙烯腈(Mitsubishi RayonCo.,Ltd.制)各自以120mL/hr、0.4g/hr、40mL/hr连续添加到第1槽中。进而仅将丙烯腈向第2槽、第3槽、第4槽中各自以30mL/hr、10mL/hr、10mL/hr添加。第5槽中不添加任一种，对从第4槽流入的伴着催化剂的反应液进行搅拌。

[0090] 对于各反应槽，进行搅拌以使催化剂均匀地分散，即使在溢流部，反应液与催化剂也没有区别地同时存在。对于从第5槽流出的反应液，用180目的金属丝网将固定化菌体去除，制造丙烯酰胺水溶液。继续该反应10天，自反应稳定5天后，采取50％丙烯酰胺水溶液(约25L)。

[0091] 用纯水将得到的50％丙烯酰胺水溶液稀释至4倍，通过气相色谱仪(DV225(Agilent Technologies制)柱)对稀释过的丙烯酰胺水溶液中的噁唑浓度进行测定，结果相对于丙烯酰胺1kg含有噁唑10mg。

[0092] <实施例1>

[0093] 向50％丙烯酰胺水溶液中添加试剂噁唑(Sigma-Aldrich Corporation)，以相对于丙烯酰胺1kg含有噁唑30mg的方式进行调整。

[0094] 通过离子色谱法对50％的丙烯酰胺水溶液中的镁浓度进行测定，结果为检测限以下(相对于丙烯酰胺1kg小于0.2mg)。

[0095] 用HACH吸光光度计(HACH公司制；DR5000)二氧化硅测定试剂盒(HACK公司制；二氧化硅HR，HACH1087)对50％的丙烯酰胺水溶液中的硅浓度进行测定，由得到的二氧化硅浓度换算为硅量，结果相对于丙烯酰胺1kg为5mg。

[0096] 取丙烯酰胺水溶液384g(丙烯酰胺纯成分为192g)，向其中加入离子交换水使得总量为790g。添加4％亚磷酸氢二钠溶液4mL、2％乙二胺四乙酸四钠盐溶液1.9mL并进行搅拌。

[0097] 将该水溶液冷却，调整至-2℃，将以氮气进行鼓泡并去除溶液中的氧后的温度设为0±1℃，移入杜瓦瓶中。

[0098] 然后，添加10％的2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸钠溶液1.6mL，30秒后，添加1％Perbutyl H69溶液0.34mL。

[0099] 然后，添加1％连二亚硫酸钠溶液0.17mL，25秒后，添加0.1％硫酸亚铁溶液0.38mL。聚合在绝热下进行，自达到峰温度(约70℃)起静置约70分钟。

[0100] 〔物性评价〕

[0101] (1)聚合时间

[0102] 将聚合开始时(添加了硫酸亚铁溶液的时刻)作为0分钟，取横轴为聚合时间[分钟]、纵轴为聚合液的液温[℃]，记录聚合行为。用直线连接聚合液的液温为50℃和60℃的2点，将该直线的延长线与聚合时的最高液温时的平行于横轴的线的交点的时间定义为聚合时间θ[分钟]。

[0103] 聚合时间θ为15.5分钟。

[0104] (2)色调·粘度

[0105] 将得到的丙烯酰胺聚合物的含水凝胶分成小块，用多孔板 的破碎机磨碎，用设定为60℃的送风干燥器干燥14小时。干燥后，用多孔板 的高速旋转刀片粉碎机进行粉碎，得到干燥粉末状的丙烯酰胺聚合物。进而将其过开口1mm的筛子，去除1mm以上的粉末。

[0106] 以目视观察丙烯酰胺聚合物的粉末，结果为白色，色调良好。

[0107] 称量纯水488g至500mL烧杯中，边以搅拌速度240rpm进行搅拌，边添加干燥粉末状的丙烯酰胺聚合物5.10g，在室温下搅拌4小时。用B型粘度计在25℃下进行粘度测定。粘度为聚合物的分子量的指标。

[0108] 丙烯酰胺聚合物的粘度为3590[mPa·S]，为良好的值。

[0109] <实施例2>

[0110] 向实施例1中使用的50％的丙烯酰胺水溶液中添加硫酸镁·七水合物，以相对于丙烯酰胺1kg含有镁0.5mg的方式进行调整，除此以外，与实施例1同样地使丙烯酰胺聚合。

[0111] 与实施例1同样地测定聚合时间θ后，结果为5.7分钟。

[0112] 与实施例1同样地以目视观察丙烯酰胺聚合物的粉末，结果为白色，色调良好。

[0113] 与实施例1同样地测定丙烯酰胺聚合物的粘度，结果为3625[mPa·S]，为良好的值。

[0114] <比较例1>

[0115] 使用相对于丙烯酰胺1kg含有10mg的噁唑的丙烯酰胺水溶液(即使用制备例2中得到的丙烯酰胺水溶液而不添加噁唑)，除此以外，与实施例2同样地进行。

[0116] 与实施例1同样地测定聚合时间θ后，结果为45.6分钟，与实施例1、2相比，聚合的进行缓慢。

[0117] 与实施例1同样地以目视观察丙烯酰胺聚合物的粉末后，结果为白色，色调没有问题。

[0118] 与实施例1同样地测定丙烯酰胺聚合物的粘度，结果为3570[mPa·S]，是没有问题的值。

[0119] <比较例2>

[0120] 使用相对于丙烯酰胺1kg含有20mg的噁唑的丙烯酰胺水溶液，除此以外，与实施例2同样地进行。即，向制备例2中得到的50％丙烯酰胺水溶液中添加试剂噁唑(Sigma-Aldrich Corporation)，以相对于丙烯酰胺1kg含有噁唑20mg的方式进行调整。

[0121] 与实施例1同样地测定聚合时间θ后，结果为36.0分钟，与实施例1、2相比，聚合的进行缓慢。

[0122] 与实施例1同样地以目视观察丙烯酰胺聚合物的粉末，结果为白色，色调没有问题。

[0123] 与实施例1同样地测定丙烯酰胺聚合物的粘度，结果为3570[mPa·S]，为没有问题的值。

[0124] [表1]

[0125]

[0126] 产业上的可利用性

[0127] 根据本发明，通过在丙烯酰胺水溶液中包含规定量的噁唑，从而可以在更短时间内得到聚合物而不降低丙烯酰胺系聚合物的品质(色调、分子量)。由此，可以有效地用于丙烯酰胺系聚合物的工业生产中的生产率提高。