专利名称：阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液及其制备方法
技术领域：
本发明属于聚合物水乳液技术领域，更明确地说涉及阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液及其制备方法的提出和改进。
背景技术：
高分子量的水溶性阳离子聚合物具有广泛的用途，可用作废水处理中的絮凝剂和脱水剂、造纸工业中的助留助滤剂、土壤改良剂、油水分离剂、矿物浮选剂等。但高固含量或高分子量的聚合物水性体系一般呈凝胶状态，表观粘度很高，给后处理和储存带来困难。因此，如何制备出具有高固含量和低粘度、同时又具有良好储存稳定性的聚合物水性体系已成为本领域技术人员面临的棘手问题。
合成水溶性阳离子聚合物的传统方法包括溶液聚合、反相悬浮聚合和反相乳液聚合。溶液聚合和反相悬浮聚合最终得到的为粉末状产品，因此，在使用时易产生粉尘、溶解困难等问题；同时生产周期长、能耗大，不利于生产效率的提高。对于反相悬浮液和反相乳液两种液体型产品，由于含有烃类、矿物油或表面活性剂，在使用过程中不可避免地对环境造成二次污染，从而限制了它们的应用范围。
为克服上述缺点，满足生产过程清洁化、产品环境友好化的要求
，新聚合技术的开发已刻不容缓。欧洲专利EP-A-183,466、EP-A-657,478、美国专利US-A-4,929,655和US-A-5,006,590描述了在含有多价阴离子盐和聚合物稳定剂的水溶液中，通过对(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵组成的混合单体进行沉淀聚合的方法获得了聚合物的水包水乳液体系。沉淀的聚合物呈颗粒形状，并以聚合物稳定剂稳定其颗粒体系。尽管最终的聚合物体系粘度为1,000mPa.s或更低，但制备过程中体系粘度很高，需要一种特制的高粘度聚合反应器。日本专利96-180153提出了一种制备水溶性良好的阳离子型聚合物产品的方法，这种方法是以N-乙烯基甲酰胺和丙烯酸衍生物为单体原料，以氯化铵为相分离剂，采用一次投料方式制备了疏水性较强的聚合物水包水乳液体系；然后在硝酸根离子存在下，于水介质中采用盐酸对共聚物进行改性，得到的共聚物颗粒直径为几个毫米。
上述专利均强调了通过使用疏水性单体来避免聚合过程高粘度的重要性，没有突破一次性加料方式的限制，难以获得高活性物含量的水包水乳液型产品。虽然含苄基结构单元或疏水性能良好的C1-C10烷基单元聚合物在盐水溶液中更易沉淀，但从经济和环境观点来看，聚合物中存在苄基是不利的，而且使用疏水性单体还会对聚合物分子量和应用性能产生负面影响。聚合过程中，单体浓度偏高可能是引起聚合过程中粘度难以控制的主要原因。
发明内容
本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液及其制备方法。它是一种多阶段水包水乳液聚合技术，可降低聚合体系的粘度、提高活性物含量及水包水乳液的稳定性。利用本方法可生产高浓度、低成本、有良好流动性、易于处理的丙烯酰胺类聚合物水包水乳液体系。
为了达到上述目的，本发明由单体组合物制得水溶性共聚物的水包水乳液体系。包括5-25wt％的活性阳离子聚合物、1.0-15.0wt％的聚合物稳定剂和15-32wt％的无机盐。该活性阳离子聚合物含有72.8-90mol％的至少一种水溶性单体(A)、10-26mol％的至少一种阳离子单体(B)和0.2-1.0mol％的至少一种疏水性单体(C)。该聚合物是在pH为3-8条件下通过自由基聚合而得到的。
单体(A)为相应于下列通式(I)的分子 其中R1表示H或CH3，R2和R3各自独立地表示H、C1-C6烷基或环烷基；单体(B)为相应于下列通式的分子具有下面通式(II)的单体B1
其中A表示O或NH，B表示CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CHOHCH2，R4表示H或CH3，R5和R6各自独立地表示CH3或CH2CH3，R7表示H、CH3、CH2CH3或 X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；或具有下面通式(III)的单体B2 其中R8表示H或CH3，R9表示C12-C16的烷基、环烷基或CH3，R10和R11各自独立地表示CH3或CH2CH3，X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；单体(C)为衣康酸的C1-C8二烷基酯单体或(甲基)丙烯酸的C1-C32烷基酯单体或二烯单体，包括衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯、衣康酸二辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丁二烯或氯丁二烯。
使用丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺和阳离子单体的混合物作为水溶性单体组合物时，阳离子单体的含量最好不要超过单体组分总量的30mol％，超过30mol％会因生成的聚合物粒子溶解而导致体系粘度急剧增大，最终无法得到稳定的聚合物水包水乳液。
所说的一种或多种稳定剂是阳离子聚合物电解质，为溶解或部分溶解于盐水介质的分子量介于1,000-800,000之间的阳离子均聚物，其中该聚合物是通过选自以下物质的阳离子单体自由基聚合而得到的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或二甲基氨基乙基丙烯酸盐或其甲基丙烯酸盐，以及上述物质的混合物。
作为聚合介质的盐水溶液中的无机盐是指至少一种离液序列低的盐和至少一种离液序列高的盐所构成的混合物。离液序列低的盐为硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠或磷酸二氢钠，所述离液序列高的盐为硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵、柠檬酸钾或柠檬酸钠。
本发明使用的盐水溶液能够溶解分子量较低的聚合物稳定剂，而不溶解分子量较高的活性聚合物。这些盐包括至少一种离液序列低的盐和至少一种离液序列高的盐。本发明选取的离液序列低的盐包括硫酸盐、磷酸盐、氯化物、柠檬酸盐、乙酸盐、酒石酸盐或磷酸氢盐，其中优选硫酸铵、硫酸钠、硫酸铝、磷酸二氢钠或氯化钠；本发明选取的离液序列高的盐包括硫氰酸盐、高氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐或硝酸盐，其中优选硫氰酸钠、硫氰酸铵、硫氰酸钾、高氯酸钠或氯酸钠。
可以单独使用某种离液序列低的无机盐，或离液序列低的无机盐与离液序列高的盐组合使用；优选硫酸铵、硫酸钠与硫氰酸铵、硫氰酸钠的组合物。其它盐类，如其水溶液不能溶解活性聚合物，也属于本发明范围。
本发明加入多元醇作为辅助稳定剂，该多元醇包括多官能乙醇甘油或聚乙二醇，或多聚糖类改性木薯淀粉、支链淀粉、葡聚糖或甲酯基纤维素。
聚合物稳定剂具有两种稳定作用一种是稳定剂的缔合作用，可使连续相粘稠化，从而避免颗粒沉降；另一种是稳定剂在颗粒表面上的吸附作用，作为胶体保护剂可以更有效地避免颗粒凝聚。因此稳定剂单元中须含至少一个疏水链节和至少一个亲水链节。
良好的聚合物稳定剂应在聚合介质中全部或部分溶解，因此稳定剂应具有较小的分子量。该聚合物稳定剂的重均分子量为1,000-800,000，而优选5,000-400,000。本发明中，该稳定剂通过选自以下物质的阳离子单体自由基聚合而得到的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或者二甲基氨基乙基丙烯酸盐或其甲基丙烯酸盐，以及上述物质的混合物。
本发明所使用稳定剂的加入量取决于其类型、分子量和其它因素，其适宜用量为体系的1.0-15.0wt％，优选1.0-12.5wt％，最优范围为3.4-12.5wt％。应当指出，随稳定剂用量的增大，沉淀聚合物的粒径减小，这表明形成的晶核数量增加。
根据本发明的实施方案，在反应体系中加入多羟基化合物作为辅助稳定剂，可以使聚合物颗粒的沉淀过程得以平稳进行。本发明选取的多羟基化合物包括多元醇类如甘油或聚乙二醇，以及多聚糖类如改性木薯淀粉、支链淀粉、葡聚糖或甲酯基纤维素。
本发明阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法是在pH为3-8条件下，采用过硫酸盐、亚硫酸氢盐和偶氮化合物组成的复合引发体系，通过自由基聚合而得到。单体加入方式为分阶段加入单体或在聚合过程中连续不断地加入。
水包水乳液聚合可以用各种方法引发，如用过氧化物、偶氮化合物和过硫酸盐等引发剂引发，也可通过等离子体或辐射引发。适用于本发明的偶氮化合物包括2，2′-偶氮二(2-脒唑啉基丙烷)二盐酸(VA-044)、2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(ABAH)或2，2′-偶氮二异丁腈(AIBN)，本发明优选的方法是采用过硫酸盐、亚硫酸氢盐和偶氮化合物VA-044组成的复合引发体系。
所述引发剂的加入量取决于引发剂类型和反应温度，复合引发体系用量为各种单体总重量的0.001-5％。
该聚合反应温度在40-90℃之间，聚合时间为3-8h，单体最终转化率大于96％。聚合过程中，必要时可加入链转移剂，最好选自苄基醇、异丙醇、叔胺或甲酸钠，阴离子表面活性剂如十二烷基苯磺酸盐或十二烷基硫醇，非离子型表面活性剂如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯；其用量一般为单体总重量的0.01-0.02％。
本发明的任务就是这样完成的。
本发明是一种多阶段水包水乳液聚合技术，可降低聚合体系的粘度、提高活性物含量及水包水乳液的稳定性。利用本方法可生产高浓度、低成本、有良好流动性、易于处理的丙烯酰胺类聚合物水包水乳液体系。
具体实施例方式
实施例1。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液。它包括25wt％的活性阳离子聚合物、15wt％的聚合物稳定剂和15wt％的无机盐。该活性阳离子聚合物含有72.8-90mol％的至少一种水溶性单体(A)、10-26mol％的至少一种阳离子单体(B)和0.2-1.0mol％的至少一种疏水性单体(C)。该聚合物是在pH为3-8条件下通过自由基聚合而得到的。
单体(A)为相应于下列通式(I)的分子 其中R1表示H或CH3，R2和R3各自独立地表示H、C1-C6烷基或环烷基；单体(B)为相应于下列通式的分子
具有下面通式(II)的单体B1 其中A表示O或NH，B表示CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CHOHCH2，R4表示H或CH3，R5和R6各自独立地表示CH3或CH2CH3，R7表示H、CH3、CH2CH3或 X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；或具有下面通式(III)的单体B2 其中R8表示H或CH3，R9表示C12-C16的烷基、环烷基或CH3，R10和R11各自独立地表示CH3或CH2CH3，X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；单体(C)为衣康酸的C1-C8二烷基酯单体、丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C32烷基酯单体或二烯单体，本实施例为衣康酸二甲酯。
所说的稳定剂是阳离子聚合物电解质，为溶解或部分溶解于盐水介质的分子量介于1,000-800,000之间的阳离子均聚物。其中该聚合物是通过阳离子单体的自由基聚合而得到的，所述阳离子单体为十六烷基二甲基烯丙基氯化铵。
作为聚合介质的盐水溶液中的无机盐是指至少一种离液序列低的盐和至少一种离液序列高的盐所构成的混合物。离液序列低的盐为硫酸铵，所述离液序列高的盐为硫氰酸钠。
本发明还加入多元醇作为辅助稳定剂。该多元醇为多官能乙醇甘油。
实施例2。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液。它包括15wt％的活性阳离子聚合物、1.0wt％的聚合物稳定剂和22wt％的无机盐。该活性阳离子聚合物含有72.8-90mol％的至少一种水溶性单体(A)、10-26mol％的至少一种阳离子单体(B)和0.2-1.0mol％的至少一种疏水性单体(C)。该聚合物是在pH为3-8条件下通过自由基聚合而得到的。
单体(A)为相应于下列通式(I)的分子 其中R1表示H或CH3，R2和R3各自独立地表示H、C1-C6烷基或环烷基；单体(B)为相应于下列通式的分子具有下面通式(II)的单体B1 其中A表示O或NH，B表示CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CHOHCH2，R4表示H或CH3，R5和R6各自独立地表示CH3或CH2CH3，R7表示H、CH3、CH2CH3或 X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；或具有下面通式(III)的单体B2 其中R8表示H或CH3，R9表示C12-C16的烷基、环烷基或CH3，R10和R11各自独立地表示CH3或CH2CH3，X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；单体(C)为衣康酸的C1-C8二烷基酯单体、丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C32烷基酯单体或二烯单体，本实施例为衣康酸二辛酯。
所说的稳定剂是阳离子聚合物电解质，为溶解或部分溶解于盐水介质的分子量介于1,000-800,000之间的阳离子均聚物。其中该聚合物是通过阳离子单体的自由基聚合而得到的，所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵。
作为聚合介质的盐水溶液中的无机盐是指至少一种离液序列低的盐和至少一种离液序列高的盐所构成的混合物。离液序列低的盐为硫酸钠，所述离液序列高的盐为硫氰酸钾。
本发明还加入多元醇作为辅助稳定剂。该多元醇为多聚糖类改性木薯淀粉。
实施例3。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液。它包括5wt％的阳离子聚合物、30wt％的聚合物稳定剂和32wt％的无机盐。该活性阳离子聚合物含有72.8-90mol％的至少一种水溶性单体(A)、10-26mol％的至少一种阳离子单体(B)和0.2-1.0mol％的至少一种疏水性单体(C)。该聚合物是在pH为3-8条件下通过自由基聚合而得到的。
单体(A)为相应于下列通式(I)的分子 其中R1表示H或CH3，R2和R3各自独立地表示H、C1-C6烷基或环烷基；单体(B)为相应于下列通式的分子具有下面通式(II)的单体B1 其中A表示O或NH，B表示CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CHOHCH2，R4表示H或CH3，R5和R6各自独立地表示CH3或CH2CH3，R7表示H、CH3、CH2CH3或 X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；或具有下面通式(III)的单体B2
其中R8表示H或CH3，R9表示C12-C16的烷基、环烷基或CH3，R10和R11各自独立地表示CH3或CH2CH3，X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；单体(C)为衣康酸的C1-C8二烷基酯单体、丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C32烷基酯单体或二烯单体，本实施例为氯丁二烯。
所说的稳定剂是阳离子聚合物电解质，为溶解或部分溶解于盐水介质的分子量介于1,000-800,000之间的阳离子均聚物。其中该聚合物是通过阳离子单体的自由基聚合而得到的，所述阳离子单体为下组物质二甲基氨基乙基丙烯酸盐。
作为聚合介质的盐水溶液中的无机盐是指至少一种离液序列低的盐和至少一种离液序列高的盐所构成的混合物。离液序列低的盐为磷酸二氢钠，所述离液序列高的盐为柠檬酸钠。
本发明还加入多元醇作为辅助稳定剂。该多元醇为甲酯基纤维素。
实施例4。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法。它是在搅拌下于0.5L反应容器中加入5.99份丙烯酰胺(AM)，7.18份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，3.09份30％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMHAAC)溶液，26.1份20％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵均聚物溶液([η]＝2.0dL/g)，22.95份水，30份硫酸铵，0.5份硫氰酸钠和0.75份柠檬酸钠，0.5份丙烯酸辛酯(CAA)，0.045份改性木薯淀粉，在氮气鼓泡和搅拌下(100rpm，锚式搅拌)，获得均匀溶液。在30min内将反应器加热至40℃，加入0.0072份在5份水中稀释的过硫酸钾和0.00438份在5份水中稀释的VA-044，在40℃下反应1.5h。在此后3h内加入11.98份的丙烯酰胺(AM)，14.35份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，6.18份30％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMHAAC)溶液，0.00876份在5份水中稀释的VA-044，将温度升至50℃，再加入0.00876份在5份水中稀释的VA-044溶液，在50℃下继续反应2.0h，将混合物冷却至30℃，清空反应器。如此获得阳离子度为26％、活性物含量为25％的DMC/DMHAAC/CAA/AM四元共聚物水包水乳液，该乳液具有良好的流动性及稳定性，聚合物的重均分子量为5,200,000。
实施例5。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法。它是在搅拌下于0.5L反应容器中加入14.25份丙烯酰胺(AM)，5.28份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，2.27份30％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMHAAC)溶液，32.63份20％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵均聚物溶液([η]＝2.0dL/g)，21.98份水，30份硫酸铵，0.5份硫氰酸钠和0.75份柠檬酸钠，0.5份丙烯酸辛酯，0.045份改性木薯淀粉。在氮气鼓泡和搅拌下(100rpm，锚式搅拌)，获得均匀溶液。同时在30min内将反应器加热至40℃，加入0.0072份在5份水中稀释的过硫酸钾和0.00516份在5份水中稀释的VA-044，在40℃下反应1.5h。在此后3h内加入14.25份的丙烯酰胺(AM)，5.28份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，2.27份30％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMHAAC)溶液，0.00876份在5份水中稀释的VA-044，将温度升至50℃，再加入0.00876份在5份水中稀释的VA-044溶液，在50℃下继续反应2.0h，将混合物冷却至30℃，清空反应器。如此获得阳离子度为10％、活性物含量为25％的DMC/DMHAAC/CAA/AM四元共聚物水包水乳液，该乳液具有良好的流动性及稳定性。聚合物的重均分子量为9,510,000。
实施例6。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法。它是在搅拌下于0.5L反应容器中加入7.8份丙烯酰胺(AM)，7.05份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，3.06份60％的二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)溶液，26.1份20％的二甲基二烯丙基氯化铵均聚物溶液([η]＝2.0dL/g)，43.2份水，23份硫酸铵，0.5份硫氰酸钠和0.75份柠檬酸钠，0.5份丙烯酸辛酯，0.045份改性木薯淀粉，在氮气鼓泡和搅拌下(100rpm，锚式搅拌)，获得均匀溶液。同时在30min内将反应器加热至40℃，加入0.0063份在5份水中稀释的过硫酸钾和0.0045份在5份水中稀释的VA-044，在40℃下反应1.5h。在此后3h内加入7.8份的丙烯酰胺(AM)，7.05份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，3.06份60％的二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)溶液，0.00876份在5份水中稀释的VA-044，将温度升至50℃，再加入0.00876份在5份水中稀释的VA-044溶液，在50℃下继续反应2.0h，然后将混合物冷却至30℃，清空反应器。如此获得阳离子度为26％、活性物含量20％的DMC/DMDAAC/CAA/AM四元共聚物水包水乳液，该乳液具有良好的流动性及稳定性。聚合物的重均分子量为7,320,000。
实施例7。一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法。它是在pH为3-8条件下通过自由基聚合而得到。单体加入方式为分阶段加入单体或在聚合过程中连续不断地加入。采用过硫酸盐、亚硫酸氢盐和偶氮化合物组成的复合引发体系。所述的偶氮化合物包括2，2′-偶氮二(2-脒唑啉基丙烷)二盐酸(VA-044)、2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(ABAH)或2，2′-偶氮二异丁腈(AIBN)，复合引发体系用量为各种单体总重量的0.001-5％。
上述实施例是一种多阶段水包水乳液聚合技术，可降低聚合体系的粘度、提高活性物含量及水包水乳液的稳定性。利用本方法可生产高浓度、低成本、有良好流动性、易于处理的丙烯酰胺类聚合物水包水乳液体系。
下述实施例说明，传统方法达不到降低聚合体系的粘度、提高活性物含量及水包水乳液稳定性的目的。
实施例8.在搅拌下于0.5L反应容器中加入17.9份丙烯酰胺(AM)，21.54份78％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)溶液，9.27份30％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMHAAC)溶液，26.1份20％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵均聚物溶液([η]＝2.0dL/g)，22.95份水，30份硫酸铵，0.5份硫氰酸钠和0.75份柠檬酸钠，0.5份丙烯酸辛酯，0.045份改性木薯淀粉，在氮气鼓泡和搅拌下(100rpm，锚式搅拌)，获得均匀溶液。在30min内将反应器加热至40℃，加入0.0072份在5份水中稀释的过硫酸钾和0.00438份在5份水中稀释的VA-044。随着聚合反应的进行，体系粘度逐渐增大，最终得到无色透明胶状物。
实施例9。按照与实施例4相同的方式，不同之处在于不使用稳定剂。引发聚合20min后，体系粘度增大，最终得到粘度较大的凝胶化结块。
实施例10。按照与实施例4相同方式，不同之处在于加入7.6份20％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵均聚物溶液([η]＝2.0dL/g)。引发聚合30min后，体系粘度增大，最终得到白色粘稠液体，有许多大颗粒，放置24h后出现分层现象。
权利要求
1.一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于它包括5-25wt％的阳离子聚合物、1.0-15.0wt％的聚合物稳定剂和15-32wt％的无机盐，该活性阳离子聚合物含有72.8-90mol％的至少一种水溶性单体(A)、10-26mol％的至少一种阳离子单体(B)和0.2-1.0mol％的至少一种疏水性单体(C)，该聚合物是通过自由基聚合而得到的。
2.按照权利要求1所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于所说的单体(A)为相应于下列通式(I)的分子 其中R1表示H或CH3，R2和R3各自独立地表示H、C1-C6烷基或环烷基；单体(B)为相应于下列通式的分子具有下面通式(II)的单体B1 其中A表示O或NH，B表示CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CHOHCH2，R4表示H或CH3，R5和R6各自独立地表示CH3或CH2CH3，R7表示H、CH3、CH2CH3或 X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；或具有下面通式(III)的单体B2 其中R8表示H或CH3，R9表示C12-C16的烷基、环烷基或CH3，R10和R11各自独立地表示CH3或CH2CH3，X-表示抗衡阴离子Cl-或SCN-；单体(C)为衣康酸的C1-C8二烷基酯单体、丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C32烷基酯单体或二烯单体。
3.按照权利要求2所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于所说的单体(C)为衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯、衣康酸二辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丁二烯或氯丁二烯。
4.按照权利要求1所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于所说的稳定剂是阳离子聚合物电解质，为溶解或部分溶解于盐水介质的分子量介于1,000-800,000之间的阳离子均聚物，其中该聚合物是通过选自以下物质的阳离子单体自由基聚合而得到的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或者二甲基氨基乙基丙烯酸盐或其甲基丙烯酸盐，以及上述物质的混合物。
5.按照权利要求1所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于作为聚合介质的盐水溶液中的无机盐是指至少一种离液序列低的盐和至少一种离液序列高的盐所构成的混合物，离液序列低的盐为硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠或磷酸二氢钠，所述离液序列高的盐为硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵、柠檬酸钾或柠檬酸钠。
6.按照权利要求1所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于向前述聚合介质中加入多元醇作为辅助稳定剂。
7.按照权利要求6所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液，其特征在于辅助稳定剂多元醇包括多官能乙醇甘油或聚乙二醇，或多聚糖类改性木薯淀粉、支链淀粉、葡聚糖或甲酯基纤维素。
8.制备权利要求1所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法，其特征在于它是在pH为3-8条件下通过自由基聚合而得到；单体加入方式为分阶段加入或在聚合过程中连续不断地加入；引发体系采用过硫酸盐、亚硫酸氢盐和偶氮化合物组成的复合引发体系。
9.根据权利要求8所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法，其特征在于该复合引发体系用量为单体总重量的0.001-5％。
10.按照权利要求8或9所述的阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液的制备方法，其特征在于所说的偶氮化合物包括2，2′-偶氮二(2-脒唑啉基丙烷)二盐酸、2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐或2，2′-偶氮二异丁腈。
全文摘要
一种阳离子丙烯酰胺共聚物水包水乳液及其制备方法。它包括5－25wt％的阳离子聚合物、1.0－15.0wt％的聚合物稳定剂和15－32wt％的无机盐。该活性阳离子聚合物含有72.8－90mol％的至少一种水溶性单体(A)、10－26mol％的至少一种阳离子单体(B)和0.2－1.0mol％的至少一种疏水性单体(C)，该聚合物是在pH为3－8条件下通过自由基聚合而得到的。单体(A)、(B)各有通式表达，单体(C)为衣康酸的C
文档编号C08F2/22GK1884324SQ200610044560
公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月23日 优先权日2006年5月23日
发明者武玉民, 陈庆芬, 于跃芹, 许军, 毕建美, 马祖余, 陈爱砚 申请人:青岛科技大学