专利名称：近临界水中聚丙烯腈无催化水解制备丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的方法
技术领域：
本发明涉及是一种近临界水介质中聚丙烯腈无催化水解制备丙烯酸-丙烯酰胺
共聚物的方法。
背景技术：
聚丙烯腈(PAN)纤维是合成纤维主要品种之一，产量约占纤维总产量的四分之 一。随着石油化工的发展，我国PAN产量大幅增加，2007年已达到253. 36万吨，而生产过 程中产生的废料约占聚丙烯腈生产总量的1% 2%。同时使用后的聚丙烯腈不能自然降 解，不能热压成型，不能用作燃料，对环境造成极为不利的影响。目前主要通过水解改性进 行循环利用，先水解成聚(丙烯腈-丙烯酰胺-丙烯酸)共聚物，进一步水解生成聚(丙烯 酸_丙烯酰胺)共聚物，主要用作织物上浆剂、水质处理剂、聚合物絮凝剂、高吸水性树脂、 聚合物阻垢剂等。但常用水解方法为酸法水解或碱法水解。酸、碱水解工艺繁琐，酸、碱催 化剂中和后产生大量无机盐，不仅严重污染环境，同时消耗大量的资源、增加了生产成本。
近临界水通常是指温度在20(TC 35(TC之间的压縮液态水。水在这一区域拥有 以下三个重要特性 1)自身具有酸催化与碱催化的功能在饱和蒸气压下，近临界水的电离常数在 275t:附近有一极大值约为10—"(mol 'kg"，其值是常温常压水的IOOO倍，且电离常数随压 力的增加而增大，近临界水中的[H30+]和[OH—]已接近弱酸或弱碱，自身具有酸催化与碱催 化的功能，因此可使某些酸碱催化反应不必加入酸碱催化剂，从而避免酸碱的中和、盐的处 理等工序； 2)同时溶解有机物和无机物在饱和蒸气压下，2(TC水的介电常数为80. l，而 275t:时只有23.5。尽管近临界水的介电常数仍较大，可溶解甚至电离盐，但已足够小以溶 解有机物，加上近临界水的密度大(275t:饱和蒸气压下水的密度为0. 76g. cm 近临界水的 介电常数、密度与丙酮相近)，因此近临界水具有非常好的溶解性能，具有能同时溶解有机 物和无机物的特性。这使许多近临界水介质中的合成反应能在均相中进行，从而消除传质 阻力，提高反应速度，同时反应后只需简单降温就可实现蜡水分离，水相可循环使用；
3)物性可调性近临界水的介电常数、离子积常数、密度、粘度、扩散系数、溶解度 等物理化学性质随温度、压力在较宽的范围内连续可调，即近临界水的物性具有可调节性， 因此作为反应介质，近临界水在不同的状态具有不同的溶剂性质和反应性能。
近临界水中反应的应用研究包括有机合成反应、废弃物处理、无机材料合成、煤液 化以及生物质资源化等，正是由于人们对这三个特性认识的深入，使近临界水的应用领域 不断得到扩大。 本发明将近临界水介质应用于聚合物改性领域，利用近临界水的特性，实现聚丙 烯腈的无催化水解制备丙烯酸_丙烯酰胺共聚物。由于在水解过程中不需加入任何催化 剂，从而解决了酸、碱催化水解的污染难题，过程简单、绿色，丙烯酸_丙烯酰胺共聚物是一种高吸水性树脂，其吸水和保水性能十分优良，属于溶胀性能很好的水凝胶，广泛应用于农 业、园林、卫生、医药和建筑等行业，另外丙烯酸_丙烯酰胺共聚物可用作作织物上浆剂、水 质处理剂、聚合物絮凝剂、聚合物阻垢剂等。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种近临界水介质中聚丙烯腈无催化 水解制备丙烯酸_丙烯酰胺共聚物的方法。
方法的步骤如下 1)在高压反应釜中加入去离子水和聚丙烯腈，去离子水与聚丙烯腈的质量比为
i : i 40 : 1，开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2 5分钟； 2)升温至200 320。C，水解0. 5 15小时； 3)水解液冷却、卸压，再在常压蒸去水份、真空干燥后得到丙烯酸-丙烯酰胺共聚 物固体产物。 本发明步骤1)中"常压下升温至沸腾，打开排气阀2 5min"的目的是利用水蒸 气带走釜内的氧气，避免由于氧气的存在加速聚合物降解；反应釜内搅拌的转速为400转/ miru 本发明步骤i)中所述的去离子水与聚丙烯腈的质量比优选为4 : 1 20 : i;
步骤2)水解温度优选为210 250°C。 本发明若水解温度过低或水解时间过短，水解产物中会有部分水不溶性固体，这 是由于PAN中的氰基未完全水解造成的。 本发明丙烯酸-丙烯酰胺共聚物也称聚丙烯酸_丙烯酰胺或聚丙烯酰胺_丙烯 酸，可根据反应条件的不同调节产品中丙烯酸或丙烯酰胺的含量。 本发明在水解过程中不需加入任何催化剂，利用近临界水的自身酸碱催化特性与 能溶解有机物的特性使聚丙烯酸在近临界水中水解生成丙烯酸_丙烯酰胺共聚物，解决了 酸、碱催化水解对环境造成的污染难题，反应过程简单，速度快，实现了聚丙烯腈过程的绿 色化。水解产物可用作织物上浆剂、水质处理剂、聚合物絮凝剂、高吸水性树脂、聚合物阻垢 剂等。
图1为PAN及其水解产物的红外吸收光谱图，其中反应温度为230°C、 PAN与去离 子水的配比为1 : 26 ; 图2为反应温度和反应时间对PAN水解产物重均分子量的影响，其中PAN与去离 子水的配比为1 : 26 ; 图3为聚丙烯腈及其水解产物在N2气氛中50°C 50(TC的失重行为曲线，其中水 解温度23(TC，PAN与去离子水的配比为1 : 26。
具体实施例方式
本发明中，采用的聚丙烯腈原料重均分子量为2. 2万，丙烯腈含量(即-CN的量) 为97. 5%。
分析方法如下 用Flash EA-1112元素分析仪(意大利)测定PAN原料组成；依据文献[隋丽丽， 申书昌，王文波，肖忠峰。红外光谱法测定聚丙烯/丙烯腈(PP/AN)接枝共聚物中丙烯腈的 含量，红外技术，2005，27(5) :423-425]方法，用Nicolet 550傅立叶变换红外光谱仪(美 国)测定水解产物基团含量。用WATERS-515凝胶色谱仪(美国)进行PAN及水解产物分 子量分布的测定。用Labsysl600型综合热分析仪(法国)测定PAN及水解产物热性能(N2 氛围，升温数度10°C /min)。 采用红外光谱法，利用酰胺基(_CONH2)在1688cm—1处和羧酸(-COOH)在1565cm—1 处的特征吸收峰，选择硫氰酸钾为内标，以朗伯-定律为理论依据，对共聚物中丙烯酸、丙 烯酰胺的含量同时测定。 从图1中可以看出，PAN在NCW中水解前后官能团发生较大的变化，在红外光谱 中表现为腈基特征吸收峰2245cm—1在40min内完全消失，同时形成了酰胺基(-C0NH2)的 羰基吸收峰1688cm—1和羧酸(-COOH)的羰基吸收峰1565cm—、并随着水解的进行，酰胺基 (-C0NH2)的羰基吸收峰强度逐渐减弱，羧酸(-COOH)的羰基吸收峰强度逐渐增强，因此产 物从聚丙烯腈先生成聚(丙烯腈_丙烯酰胺_丙烯酸)三元共聚物，再进一步水解生成聚 (丙烯酰胺_丙烯酸)二元共聚物。 从图2中可以看出，水解温度越高平均分子量下降越明显，29(TC水解条件下，水 解1小时平均分子量下降了 3/4左右。然而，在水解温度21(TC、反应时间3h时，平均分子 量只下降了 ％ ，同样在水解温度230°C 、反应时间lh时，平均分子量只下降了 ％ ，说明可以 通过控制反应温度和时间控制PAN的降解。 从图3可见，无论是原料还是水解后的PAN产品在16(TC之前几乎不失重，在 160°C 32(TC之间有很小的失重，当温度升高到32(TC之后，聚合物急剧失重。腈基的环化 脱氢只会产生较小的失重，所以，PAN在32(TC之后的急剧失重主要由于PAN链的断裂。在 160°C 32(TC之间水解，随着水解的进行，失重逐渐降低，例如180min后的产物与PAN相 比，失重降低了6%，同时失重变快，表现为失重斜率变大，可能的原因为酰胺基的引入使腈 基更多的参加与环化脱氢反应，发生了较少的碎链反应，从实验数据可知在23(TC条件下腈 基40min已完全水解，因此，由于酰胺基的引入参与环化反应脱氢失重的可能性不大。可以 推断，由于水解是在高温高压下进行，可能在水解的进行已发生了部分降解，生成小分子产 物，是导致失重逐渐降低的主要原因。
实施例1 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和7. 5g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为40 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至20(TC水解15h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸 去水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物7. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 58. 9%，丙烯酸含量为38. 4%，重均分子量为21108。
实施例2 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和10g聚丙烯腈，去离子水与聚 丙烯腈的质量比为30 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀3分钟，利用水蒸气排 除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至22(TC水解10h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物9. 6g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 41.9%，丙烯酸含量为55.4%，重均分子量为4112。
实施例3 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和15g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为20 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至24(TC水解6h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物14. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 41.2%，丙烯酸含量为57.9%，重均分子量为826。
实施例4 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和20g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为15 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀5分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至25(TC水解5h;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物19. 6g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 38. 3 % ，丙烯酸含量为58. 8 % ，重均分子量为478 。
实施例5 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和30g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为IO : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至26(TC水解4h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物29. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为 36. 1%，丙烯酸含量为61.2%，重均分子量为320。
实施例6 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和60g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为5 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀3分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至28(TC水解2h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物52. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为 40. 6%，丙烯酸含量为56. 6%，重均分子量为5254。
实施例7 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和100g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为3 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至30(TC水解lh ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物98. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 41.7%，丙烯酸含量为55.4%，重均分子量为3278。
实施例8 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和300g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为l : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀5分钟，利用水蒸气排 除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至32(TC水解0. 5h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物286. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 37.6%，丙烯酸含量为52.6%，重均分子量为4236 。
实施例9
在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和7. 5g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为40 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至21(TC水解8h;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物7. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为 42. 9%，丙烯酸含量为54. 3%，重均分子量为19568。
实施例10 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和10g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为30 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀3分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至22(TC水解6h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物9. 7g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 46. 2%，丙烯酸含量为51. 1%，重均分子量为9536。
实施例11 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和15g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为20 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至23(TC水解4h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物14. 3。产物经分析，丙烯酰胺含量为 42. 6 % ，丙烯酸含量为54. 6 % ，重均分子量为5256 。
实施例12 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和20g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为15 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀5分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至24(TC水解3h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物19. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 41. 9%，丙烯酸含量为55. 2%，重均分子量为6156。
实施例13 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和30g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为IO : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至25(TC水解2h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物29. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 53. 5%，丙烯酸含量为43. 6%，重均分子量为10806。
实施例14 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和60g聚丙烯腈，去离子水与聚 丙烯腈的质量比为5 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀3分钟，利用水蒸气排 除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至26(TC水解1. 5 ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物59. 3g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 45. 1%，丙烯酸含量为52. 3%，重均分子量为8690。
实施例15 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和100g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为3 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至27(TC水解lh ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物99. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为
48. 2 % ，丙烯酸含量为48. 6 % ，重均分子量为11890 。
实施例16 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和300g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为l : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀5分钟，利用水蒸气排 除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至28(TC水解0. 5h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物292. 4g。产物经分析，丙烯酰胺含量 为.1%，丙烯酸含量为23. 1%，重均分子量为13688。
实施例17 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和15g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为20 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至26(TC水解3h;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物14. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为 34. 9 % ，丙烯酸含量为62.2%，重均分子量为2456 。
实施例18 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和20g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为15 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀3分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至25(TC水解4h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物19. 3g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 39. 1%，丙烯酸含量为58. 1%，重均分子量为2098。
实施例19 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和30g聚丙烯腈，去离子水与聚 丙烯腈的质量比为IO : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气排 除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至24(TC水解5h;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去水 份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺酸固体产物29. 3g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 42. 1 % ，丙烯酸含量为55.1%，重均分子量为2250 。
实施例20 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和42. 86g聚丙烯腈，去离子水 与聚丙烯腈的质量比为7 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀5分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至23(TC水解6h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物42. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为 42. 2%，丙烯酸含量为52. 1%，重均分子量为2235。
实施例21 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和75g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为4 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至22(TC水解7h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物74. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为
49. 1%，丙烯酸含量为48. 2%，重均分子量为7254。
实施例22
在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和15g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为20 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀3分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至21(TC水解8h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物14. 2g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 45. 2%，丙烯酸含量为52. 1%，重均分子量为19286。
实施例23 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和15g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为20 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至22(TC水解4h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物19.6g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 44. 1%，丙烯酸含量为52. 6%，重均分子量为12250。
实施例24 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和30g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为IO : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀5分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至23(TC水解3h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物29. 7g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 44. 1%，丙烯酸含量为53. 1%，重均分子量为7680。
实施例25 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和42. 86g聚丙烯腈，去离子水 与聚丙烯腈的质量比为7 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至24(TC水解2h ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸-丙烯酰胺固体产物42. lg。产物经分析，丙烯酰胺含量为 64. 8 % ，丙烯酸含量为32.3%，重均分子量为12568 。
实施例26 在500mL间歇式高压反应釜中加入300g去离子水和75g聚丙烯腈，去离子水与 聚丙烯腈的质量比为4 : 1。开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀4分钟，利用水蒸气 排除釜内的空气；关闭排气阀，继续升温至25(TC水解lh ;水解液冷却、卸压，再在常压蒸去 水份、真空干燥后得到聚丙烯酸_丙烯酰胺固体产物73. 8g。产物经分析，丙烯酰胺含量为 67. 1%，丙烯酸含量为30. 2%，重均分子量为6018。
权利要求
一种近临界水中聚丙烯腈无催化水解制备丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的方法，其特征在于，方法的步骤如下1)在高压反应釜中加入去离子水和聚丙烯腈，去离子水与聚丙烯腈的质量比为1∶1～40∶1，开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2～5分钟；2)升温至200～320℃，水解0.5～15小时；3)水解液冷却、卸压，再在常压蒸去水份、真空干燥后得到丙烯酸-丙烯酰胺共聚物固体产物。
2. 根据权利要求1所述的一种近临界水中聚丙烯腈无催化水解制备丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的方法，其特征在于步骤i)中去离子水与聚丙烯腈的质量比为4 : 1 20 : i。
3. 根据权利要求1所述的一种近临界水中聚丙烯腈无催化水解制备丙烯酸-丙烯酰胺 共聚物的方法，其特征在于步骤2)中的水解温度为210 250°C。
全文摘要
本发明公开了一种近临界水中聚丙烯腈无催化水解制备丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的方法。方法的步骤如下1)在高压反应釜中加入去离子水和聚丙烯腈，去离子水与聚丙烯腈的质量比为1∶1～40∶1，开搅拌，常压下升温至沸腾，打开排气阀2～5分钟；2)升温至200～320℃，水解0.5～15小时；3)水解液冷却、卸压，再在常压蒸去水份、真空干燥后得到丙烯酸-丙烯酰胺共聚物固体产物。本发明在水解过程中不需加入任何催化剂，解决了酸、碱催化水解的污染难题，过程简单、绿色，水解产物可用作作织物上浆剂、水质处理剂、聚合物絮凝剂、高吸水性树脂、聚合物阻垢剂等。
文档编号C08F20/44GK101717458SQ200910154760
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者刘体锋, 吕秀阳, 张建飞 申请人:浙江大学