一种水溶性聚合物的制造方法

文档序号:3679647阅读:270来源:国知局
一种水溶性聚合物的制造方法
【专利摘要】本发明公开了聚合物制造【技术领域】的一种水溶性聚合物的制造方法。本发明摒弃以丙烯酸盐和丙烯酸为单体直接聚合制备聚丙烯酸盐或聚丙烯酸的不足,提供一种以亲油性物质和亲水性物质为单体间接聚合制造聚丙烯酸盐或聚丙烯酸的方法。该制造方法综合并同时利用了悬浮聚合和碱液水解法。即以亲油性物质和亲水性物质为单体,采用常规悬浮聚合法合成共聚物,然后采用碱液水解法制备聚丙烯酸盐或采用碱液水解、酸化联用法制备聚丙烯酸。悬浮聚合具有聚合热易散发、聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄、聚合产物为固体珠状颗粒,易分离,干燥等优点,特别是聚合过程中以水为连续相,不宜污染环境,符合可持续发展的要求。
【专利说明】ー种水溶性聚合物的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚合物的制造技术,具体为ー种可溶于水的聚丙烯酸盐或聚丙烯酸的制造方法,该制造方法综合并同时利用了悬浮聚合和碱液水解法。
【背景技术】
[0002]水溶性聚合物是ー种强亲水性的高分子材料,能溶解于水中而形成均匀的水溶液。水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性,而且还具有化学反应功能以及分散、絮凝、增粘、减阻、粘合、成膜、成胶、螯合等多种物理功能。其与表面活性剂一起,被称为精细化工的两大支柱,在石油勘探开发、水处理、造纸、纺织、涂料、食品、日用化工等领域得到了广泛的应用。
[0003]丙烯酸盐和丙烯酸聚合物,作为水溶性聚合物中很重要的一类聚合物,其具有许多优异的性能,如聚丙烯酸钠,其大分子中含有大量亲水基团,极易溶于水,形成的水溶液是ー种高分子电解质,具有良好的离解性、较理想的润湿性、优异的保水性、卓越的成膜性、耐温性強、冻融稳定性、机械稳定性以及经长期贮存后其粘度无明显变化等特点。除此之夕卜,丙烯酸盐和丙烯酸聚合物还具有原料易得、制备方法简单、易于改性的优点。基于上述特性,丙烯酸盐和丙烯酸聚合物在化工、造纸、纺织、鋳造、轻エ、石油开采、水处理、食品、医药和农业等国民经济的各个领域得到了广泛的应用,井越来越受到各方面的重视。
[0004]丙烯酸盐和丙烯酸为水溶性単体,目前エ业上多采用直接聚合的方法来制造聚丙烯酸盐或聚丙烯酸,而常用的聚合实施方法为水溶液聚合、反相乳液聚合以及反相悬浮聚合(邹胜林,翁志学,反相悬浮法合成高分子量聚丙烯酸钠,2003年,浙江大学硕士学位论文;曹文仲,王磊,段勇华,Isopar M丙烯酸钠反相乳液聚合及其稳定性,石油化工,2013,4 =388-392 ;付艳梅,周爱军,丙烯酸系高吸收性树脂的制备与研究,2012年,武汉工程大学硕士学位论文;张卫,关荐伊,李建英,王艳,聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮聚合法制备研究,精细石油化工,2002,6 :37-39 ;刘焕梅,孙晓然,刘焕昱,何洋,黄涛,反相悬浮聚合法制备腐殖酸高吸水性树脂进展,化学世界,2013,1:54-58)。水溶液聚合指丙烯酸盐和丙烯酸単体、引发剂(催化剂)溶于水中进行聚合的过程,水溶液聚合时,为利于搅拌和传热的进行,聚合体系中単体浓度极低,聚合速率慢,聚合产物少,产物分子量较低,产物以溶液状态存在,需通过烘干等手段获得聚合物料,获得的聚合物料多为块状,需经切割、粉碎、筛分等后续エ艺,此外,设备利用率也极低,导致成本増加,该种合成方法的发展受到限制。反相乳液聚合是指以水溶性単体的水溶液作为分散相、与水不混溶的有机溶剂作为连续相,在乳化剂作用下形成油包水型乳液而进行的乳液聚合,反相乳液聚合吋,虽有利于反应热的散发,可制得分子量高、溶解性好的产品,但エ艺较复杂,生产成本极高,且难制得稳定的乳液,致使乳状产品运输不方便,其发展也受到了限制。反相悬浮聚合是近十几年发展起来制备水溶性高分子的新方法,是指将丙烯酸盐或丙烯酸单体溶于水中,制得水溶液,然后在搅拌和分散剂的作用下,将水溶液分散在油类连续相中,使其分散成微小的液滴,在水溶性引发剂的作用下引发单体聚合的过程。反相悬浮聚合法能克服水溶液聚合和反相乳液聚合法的不足,生产エ艺简单、成本低,便于实现エ业化,产物分子量可达千万以上,溶解性能比水溶液聚合产物好,可直接获得粉状或粒状产物,包装和运输方便。尽管如此,反相悬浮聚合仍有其致命的不足,那就是聚合过程中要用大量油类物质作为连续相,极易污染环境,聚合反应结束后需分离产物与油类物质,增加了成本,残留的油类物质会影响产物的性能,同时亦会造成环境的二次污染,这些不足限制了反相悬浮聚合法合成水溶性聚合物的发展。

【发明内容】

[0005]针对现有技术的不足,本发明拟解决的技术问题是,摒弃以丙烯酸盐和丙烯酸为単体直接聚合制备聚丙烯酸盐或聚丙烯酸的不足,提供一种以亲油性物质和亲水性物质为単体间接聚合制造聚丙烯酸盐或聚丙烯酸的方法。该制造方法综合并同时利用了悬浮聚合和碱液水解法。即以亲油性物质和亲水性物质为单体,采用常规悬浮聚合法合成共聚物,然后采用碱液水解法制备聚丙烯酸盐或采用碱液水解、酸化联用法制备聚丙烯酸。悬浮聚合指通过强カ搅拌并在分散剂的作用下,把溶有油溶性引发剂的単体分散成无数的小液滴,使其悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应,其具有聚合热易散发、聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄、聚合产物为固体珠状颗粒,易分离,干燥等优点,特别是聚合过程中以水为连续相,不宣污染环境,符合可持续发展的要求。在这ー过程中,通过控制亲油性単体和亲水性单体投料比,可使大量的亲油性単体存在于单体相中,这种情况下,単体相仍呈现亲油疏水的特性,可保证悬浮聚合过程顺利进行。相反,如果单体相中大量存在的为亲水性単体,甚至仅为亲水性単体,悬浮聚合过程则不能顺利进行,研究表明,这种情况下,当在85°C条件下聚合吋,由于聚合产物为强亲水性物质,聚合体系呈均一溶液状,反应约25分钟后,体系粘度剧增,反应热散发困难,进而引发爆聚,使反应过程遭到破坏。尽管如此,単体相中仍需存在少量亲水性単体,这有利于悬浮单体液滴的稳定,这是因为本发明中涉及的亲水性单体为含亲水和亲油两种基团的单体,在亲和カ的驱动下,单体液滴中亲水性单体的亲油基团排布于液滴内,与亲油性单体相接触,而亲水基团则排布于液滴表面,与水相接触,以吸附亲水性的分散剂,从而使分散剂可依靠增加水相粘度和吸附于液滴表面两种途径来稳定悬浮体系,稳定效果大大增强,反应初期悬浮液滴不再粘并成大液滴,单体转化率极大提高,反应中后期聚合产物不再粘井,粒径均一可控,釜壁和搅拌桨上也不再粘结有聚合产物,減少了清釜エ序,降低了生产成本,可满足エ业实用性要求。此外,少量亲水性単体与亲油性単体共聚,可赋予所得共聚物弱的亲水性,为后续预溶胀、碱液水解过程的进行提供了极大.的便利。
[0006]本发明解决所述技术问题的技术方案是:设计ー种水溶性聚丙烯酸盐或聚丙烯酸的制造方法,其エ艺过程如下:
[0007](I)聚合体系制备エ艺:量取适量亲油性単体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中;量取亲水性単体,使其与亲油性単体的质量比为0?3: 7,并将其置于上述大型容器中;称取占単体总质量0.1?2%的引发剂,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,一方面使引发剂完全溶解于上述単体中,另ー方面使两种单体完全混合均匀,达到这两种效果后,停止搅拌;量取去离子水,使其体积与上述単体总体积之比为1:1?6: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.1?2%的分散剂,将其置于上述去离子水中,静置浸泡12?72h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和水的混合体系冷却至室温;将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为100?500RPM后,开启磁力搅拌,搅拌5?30min,以充分混合单体相和水相;
[0008]所述亲油性単体为丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丙酷、丙烯酸正丁酷、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酷、丙烯酸-2-こ基己酷、丙烯酸正辛酷、丙烯酸癸酷、丙烯酸-2-羟基こ酷、丙烯酸-2-羟基丙酷、丙烯酸-2-こ氧基こ酷、丙烯酸-2-氰基こ酷、丙烯酸环己酷、丙烯酸异冰片酯、丙烯腈中的至少ー种;
[0009]所述亲水性単体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺中的ー种;
[0010]所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮ニ异丁氰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化ニ异丙苯、过氧化ニ叔丁基中的ー种;
[0011]所述分散剂为聚こ烯醇、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、聚こニ醇、可溶性淀粉、明胶中的ー种;
[0012](2)悬浮聚合エ艺:将步骤(I)所得混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为200?1000RPM后,启动搅拌系统,搅拌5?30min使单体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排争聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至70?90°C,反应3?5h后,提高反应温度至90?100°C,继续反应I?3h,终止反应后,取出产物、过滤,用60?100°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤一次以上,除去残留的离子,以防聚合产物着色,于真空干燥机中50?100°C条件下干燥24?72h后,得柔软透明粒状聚合物;
[0013](3)预溶胀エ艺:将步骤(2)所得聚合物置于预溶胀槽中,量取溶胀剂,使其与预溶胀槽中聚合物的质量比为1 :1?5:1,并将溶胀剂倒入预溶胀槽中,使其完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至25?50°C,静置30?360min,使聚合物发生溶胀;
[0014]所述溶胀剂为甲醇、こ醇、正丙醇、异丙醇中的ー种;
[0015](4)碱液水解エ艺:将步骤(3)中溶胀后的聚合物与溶胀剂分离后,将其置于水解槽中,配制碱液,使其质量百分比浓度为10%?50%,量取碱液,使其与聚合物的质量比为1:1?7:1,并将碱液倒入水解槽中,使其完全浸没聚合物,将水解槽升温至50?140°C,静置30?360min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物一次以上,每次用水与聚合物的质量比为1:1?50: 1,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于65?130°C条件下干燥6?24h,即得水溶性聚丙烯酸盐;
[0016]所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾水溶液中的至少ー种;
[0017](5)如需制造水溶性聚丙烯酸,则可将水溶性聚丙烯酸盐采用酸化エ艺酸化制备水溶性聚丙烯酸,酸化工艺:将步骤(4)中与碱液分离后所得聚合物置于酸化槽中,量取酸液,使其与聚合物的质量比为1:1?5: 1,并将酸液倒入酸化槽中,使其完全浸没聚合物,将酸化槽升温至50?100°C,静置30?360min,使聚合物发生酸化反应,将酸液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物一次以上,毎次用水与聚合物的质量比为1:1?50: 1,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于65?130°C条件下干燥6?24h,即得水溶性聚丙烯酸;
[0018]所述酸液为IOmol / L盐酸、5mol / L硫酸中的至少一种;
[0019]与现有技术相比,首先,所用聚合单体不同,现有技术中涉及的主要单体为水溶性単体,如丙烯酸钠和丙烯酸,而本发明使用的主要单体为油溶性単体;其次,所用聚合方法不同,现有技术中涉及的聚合方法主要包括水溶液聚合、反相乳液聚合以及反相悬浮聚合法,而本发明采用的聚合方法为常规悬浮聚合法,对于水溶液聚合,最大的弊病在于反应结束后难以将聚合物和水分离开来,而对于反相乳液聚合,聚合结束后为将聚合物和油性有机相分离开来,需进行破乳,エ艺复杂,另外聚合过程中大量使用油性有机物,需回收精制才能再次利用,成本高,且易造成环境污染,对于反相悬浮聚合法,聚合过程中仍需要大量使用油性有机物,同样需要回收精制才能再次利用,成本高,也易造成环境污染,本发明所采用的常规悬浮聚合法,聚合过程中以水为介质,产物以柔软透明粒状形态存在,聚合结束后可通过过滤エ艺轻易将聚合物和水介质分离开来,水介质可直接再次利用,无需精制,降低了成本,同时大量使用的水介质也不会对环境造成污染,此外,与水溶液聚合、反相乳液聚合以及反相悬浮聚合法相比,常规悬浮聚合法制得的聚合产物分子量更高、分子量分布更窄,可赋予水溶性聚合物更好的成膜性能与力学性能,有利于拓展其应用领域;再次,聚合产物形态不同,现有技术中水溶液聚合所得产物为溶液状,反相乳液聚合所得产物为乳液状,反相悬浮聚合所得产物虽为粉状或粒状形态,但其粒径难以控制,而本发明悬浮聚合所得产物呈柔软透明粒状形态,且在一定的搅拌速度下,可通过调节亲水性単体在单体投料比中的比例来实现聚合产物粒径均一可控的目的;最后,制造エ艺过程不同,现有技术中制造エ艺过程仅包括聚合过程,聚合结束后生成的产物即为最终产品,而本发明制造エ艺过程不仅包括聚合过程,而且还包括后处理工艺过程,如预溶胀、碱液水解以及酸化等,所得产品的水溶性性能更为优越,可在较低温度下较短时间内溶于水介质,相关溶液可在低温下长时间储存而不发生任何变化。此外,在 申请人:检索的范围内,尚未见到采用本发明所述エ艺制造水溶性聚丙烯酸钠或聚丙烯酸的相关文献报道。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例进ー步叙述本发明:本发明设计的水溶性聚丙烯酸盐或聚丙烯酸制造方法(以下简称制造方法)综合并同时利用了悬浮聚合和碱液水解法,g在解决现有技术在合成该类聚合物时存在的问题,其エ艺过程或步骤如下:
[0021](I)聚合体系制备エ艺 :量取适量亲油性単体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中;量取亲水性単体,使其与亲油性単体的质量比为0?3: 7,并将其置于上述大型容器中;称取占単体总质量0.1?2%的引发剂,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,一方面使引发剂完全溶解于上述単体中,另ー方面使两种单体完全混合均匀,达到这两种效果后,停止搅拌;量取去离子水,使其体积与上述単体总体积之比为1:1?6: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.1?2%的分散剂,将其置于上述去离子水中,静置浸泡12?72h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和水的混合体系冷却至室温;将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为100?500RPM后,开启磁力搅拌,搅拌5?30min,以充分混合单体相和水相;
[0022](2)悬浮聚合エ艺:将步骤(I)所得混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为200?1000RPM后,启动搅拌系统,搅拌5?30min使单体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至70?90°C,反应3?5h后,提高反应温度至90?100°C,继续反应I?3h,终止反应后,取出产物、过滤,用60?100°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤一次以上,除去残留的离子,以防聚合产物着色,于真空干燥机中50?100°C条件下干燥24?72h后,得柔软透明粒状聚合物;
[0023](3)预溶胀エ艺:将步骤⑵所得聚合物置于预溶胀槽中,量取溶胀剂,使其与预溶胀槽中聚合物的质量比为1:1?5:1,并将溶胀剂倒入预溶胀槽中,使其完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至25?50°C,静置30?360min,使聚合物发生溶胀;
[0024](4)碱液水解エ艺:将步骤(3)中溶胀后的聚合物与溶胀剂分离后,将其置于水解槽中,配制碱液,使其质量百分比浓度为10%?50%,量取碱液,使其与聚合物的质量比为1:1?7:1,并将碱液倒入水解槽中,使其完全浸没聚合物,将水解槽升温至50?140°C,静置30?360min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物一次以上,每次用水与聚合物的质量比为1:1?50: 1,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于65?130°C条件下干燥6?24h,即得水溶性聚丙烯酸盐;
[0025](5)如需制造水溶性聚丙烯酸,则可将水溶性聚丙烯酸盐采用酸化エ艺酸化制备水溶性聚丙烯酸,酸化工艺:将步骤(4)中与碱液分离后所得聚合物置于酸化槽中,量取酸液,使其与聚合物的质量比为1:1?5: 1,并将酸液倒入酸化槽中,使其完全浸没聚合物,将酸化槽升温至50?100°C,静置30?360min,使聚合物发生酸化反应,将酸液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物一次以上,毎次用水与聚合物的质量比为1:1?50: 1,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于65?130°C条件下干燥6?24h,即得水溶性聚丙烯酸。
[0026]本发明制造方法所述的亲油性单体为100%丙烯酸甲酯或100%丙烯酸こ酯或100%丙烯酸丙酯或100%丙烯酸正丁酯或100%丙烯酸异丁酯或100%丙烯酸叔丁酯或100%丙烯酸-2-こ基己酯或100%丙烯酸正辛酯或100%丙烯酸癸酯或100%丙烯酸-2-羟基こ酯或100%丙烯酸 -2-羟基丙酯或100%丙烯酸-2-こ氧基こ酯或100%丙烯酸-2-氰基こ酯或100%丙烯酸环己酯或100%丙烯酸异冰片酯或100%丙烯腈;还可为上述两种単体的任意比例组合,但两者之和为100% ;也可为上述三种单体的任意比例组合,但三者之和为100% ;
[0027]本发明制造方法所述的亲油性単体优选100%丙烯酸正丁酷。究其原因在于:①丙烯酸正丁酯的气味较小,低毒,不宣污染操作空间,精制提纯过程较易进行,聚合过程也较温和,不存在爆聚、大量放热等现象,容易控制;②丙烯酸正丁酯侧链长度适宜,聚合后可赋予产物适中的玻璃化转变温度,使其具有优异的柔韧性、适宜的弾性、较突出的強度,从而可以粒状形态存在,便于聚合产物与水介质的分离;③丙烯酸正丁酯与所述亲水性単体具有较相近的竞聚率,可保证亲油性単体和亲水性単体以共聚的方式发生聚合,而不是以各自均聚的方式进行聚合,有利于制得分子量分布较窄的产品;④丙烯酸正丁酯可与所述亲水性単体生成分子量更高、分子量分布更窄的共聚物,经碱液水解后仍可获得分子量更高、分子量分布更窄的产品,使其水溶液的成膜性能与力学性能更为突出,便于拓展应用领域;⑤丙烯酸正丁酯与所述亲水性単体反应生成的共聚物在碱液水解过程中可生成正丁醇,而正丁醇微溶于水,可与碱液轻易分离,实现碱液的再次利用;因此,本发明实施例优选的亲油性单体是100%丙烯酸正丁酯;[0028]本发明制造方法所述的亲油性单体还可为丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丙酷、烯酸正丁酷、丙烯酸异丁酷、丙烯酸叔丁酷、丙烯酸-2-こ基己酷、丙烯酸正辛酷、丙烯酸癸酷、丙烯酸-2-羟基こ酷、丙烯酸-2-羟基丙酷、丙烯酸-2-こ氧基こ酷、丙烯酸-2-氰基こ酷、丙烯酸环己酷、丙烯酸异冰片酯、丙烯腈中两种或三种单体的任意比例组合,但两者或三者之和应为100%。选择原则应为:①单体毒性、气味较小聚合过程温和,易于控制;③亲油性单体间具有较相近的竞聚率,与亲水性単体也应具有较相近的竞聚率,互相易于共聚聚合产物具有适中的玻璃化转变温度,以粒状形态存在于聚合体系中,以便分离;⑤共聚后亲油性单体形成的结构单元具有适宜的侧链长度,以便水解产物与碱液的分离;
[0029]本发明制造方法所述的亲水性単体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺中的ー种;
[0030]本发明制造方法所述的亲水性单体优选丙烯酸。究其原因在于:①丙烯酸是最简单的不饱和羧酸,成本低廉、易得所述亲油性単体均是以丙烯酸为原料获得的新物质,故丙烯酸与所述亲油性単体具有类似的结构,具有较相近的竞聚率,可与所述亲油性単体在适宜的条件下发生共聚,生成预期的共聚物;③丙烯酸同时含最简单的亲水和亲油两种基团,即亲油的CH2=CH-基团和亲水的-COOH基团,可有效辅助分散剂稳定悬浮聚合体系,完美实现聚合产物粒径均一可控、聚合产物不粘结聚合釜壁和搅拌桨等目的;由此,本发明实施例优选的亲水性单体为丙烯酸;
[0031]本发明制造方法所述的引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮ニ异丁氰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化ニ异丙苯、过氧化ニ叔丁基中的ー种;
[0032]本发明制造方法所述的引发剂优选过氧化苯甲酰。选择引发剂的原则包括:①根据聚合温度选择半衰期适当的引发剂,使聚合时间适中,以聚合釜的传热能力为基础,在保证温度控制和避免爆聚的前提下,应尽可能选用高活性的引发剂,即半衰期较短的引发剂,以提高聚合速率,缩短聚合时间,同时可降低聚合温度和減少引发剂用量;②还应该考虑引发剂对聚合物质量有无影响、引发剂有无毒性、使用和贮存过程中是否安全等问题。众所周知,过氧化ニ叔丁基在100°c时的半衰期为218h,过氧化ニ异丙苯在115°C时的半衰期为12.3h,叔丁基过氧化氢在154..5时的半衰期为44.8h,异丙苯过氧化氢在125°C时的半衰期为21h,偶氮ニ异丁氰在100°C时的半衰期为0.lh,过氧化苯甲酰在125°C°C时的半衰期为0.42h,且温度降低半衰期延长。本发明涉及的反应温度范围为70?100°C,在该温度区间,过氧化苯甲酰的半衰期最为合适,可保证聚合时间为4?8h时就能达到理想的聚合程度,且由于过氧化苯甲酰属低毒化学品,使用和贮存相对安全,故本发明实施例优选的引发剂为过氧化苯甲酰。
[0033]本发明制造方法所述的分散剂为聚こ烯醇、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、聚こニ醇、可溶性淀粉、明胶中的ー种,由于亲水性単体的存在,且其具有杰出的辅助分散作用,使本发明悬浮聚合体系稳定性大大增强,故本发明制造方法所述的分散剂需且仅需聚こ烯醇、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、聚こニ醇、可溶性淀粉、明胶中的ー种;
[0034]分散剂通常通过分散和保胶两种方式来稳定悬浮聚合体系,其分散能力有助于降低単体相和水相间的界面张力,使単体相在搅拌カ的作用下被分散成适当大小的液滴,此作用在聚合初期非常重要,而分散剂保胶能力则有助于其吸附于液滴表面,形成保护层,以阻碍液滴的粘并,此作用在聚合中后期非常重要。醇解度越高聚こ烯醇的保胶能力越强,而醇解度越低聚こ烯醇的分散能力越强,因此可通过调节醇解度来改善聚こ烯醇的保胶能力与分散能力,使其综合性能更有益于稳定悬浮体系的单体液滴,且由于醇解度不同所形成的各种型号聚こ烯醇产品价廉、易得,故本发明优选聚こ烯醇为悬浮聚合的分散剂;
[0035]本发明制造方法所述的溶胀剂为甲醇、こ醇、正丙醇、异丙醇中的ー种;
[0036]本发明制造方法所述的溶胀剂优选こ醇。事实表明:①甲醇虽可溶胀共聚物,也可为碱液水解过程提供便利,但有毒,故不优先选用正丙醇、异丙醇也可溶胀共聚物,可为碱液水解过程提供便利,其毒性也与こ醇相差不大,但其价格要远高于こ醇,故不优先选用;综上所述,故本发明实施例优选的溶胀剂为こ醇;
[0037]本发明制造方法所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾水溶液中的至少ー种;
[0038]本发明制造方法所述的碱液优选氢氧化钠水溶液。这是由于聚丙烯酸钠是水溶性聚丙烯酸盐中应用最广、影响最大的ー类聚电解质,由此,本发明实施例优选的碱液为氢氧化钠水溶液;
[0039]本发明制造方法所述的碱液还可为氢氧化钠和氢氧化钾任意比混合的水溶液,但两者的总浓度应在10%?50%范围内,可根据对最终产品的成分要求来选择碱液的组成;
[0040]本发明制造方法所述的酸液为IOmol / L盐酸、5mol / L硫酸中的至少一种;
[0041]本发明制造方法所述的酸液优选IOmol / L盐酸。这是由于IOmol / L盐酸的价格要略低于5mol / L硫酸的价格,由此,本发明实施例优选的酸液为IOmol / L盐酸;
[0042]本发明制造方法所 述的酸液还可为IOmol / L盐酸和5mol / L硫酸任意比混合液,可根据对酸化速度的要求来选择酸液的组成。
[0043]下面给出具体实施例,以进ー步详细描述本发明,但本申请权利要求保护范围不受具体实施例的限制。
[0044]实施例1
[0045]量取1235.7ml丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5%的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发剂完全溶解于上述単体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚こ烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁カ搅拌,搅拌15min,以充分混合単体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,終止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,干真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15gこ醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至400C,静置60min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽中,配制30g质量百分比浓度为50%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置60min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,毎次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸钠。
[0046]对于实施例1所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在40min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
[0047]实施例2
[0048]量取1235.7ml丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5%的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发剂完全溶解于上述単体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚こ烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁カ搅拌,搅拌15min,以充分混合単体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,終止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,于真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15gこ醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至40°C,静置120min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽 中,配制30g质量百分比浓度为50%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置120min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,毎次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸钠。
[0049]对于实施例2所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在25min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
[0050]实施例3
[0051]量取1235.7ml丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5 %的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发剂完全溶解于上述単体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚こ烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁カ搅拌,搅拌15min,以充分混合単体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排争聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,終止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,于真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15gこ醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至40°C,静置240min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽中,配制30g质量百分比浓度为50%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置240min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,毎次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸钠。
[0052]对于实施例3所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在25min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
[0053]实施例4
[0054]量取1235.7mi丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5%的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发·剂完全溶解于上述単体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚こ烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁カ搅拌,搅拌15min,以充分混合単体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,終止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,于真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15gこ醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至40°C,静置240min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽中,配制30g质量百分比浓度为30%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置240min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,毎次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸钠。[0055]对于实施例4所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在40min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
[0056]实施例5
[0057]量取1235.7ml丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5%的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发剂完全溶解于上述単体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚こ烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁カ搅拌,搅拌15min,以充分混合単体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,終止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,于真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15gこ醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至40°C,静置240min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽中,配制30g质量百分比浓度为10%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置240min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,毎次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸钠。
.[0058]对于实施例5所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在180min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
[0059]实施例6
[0060]量取1235.7ml丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5%的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发剂完全溶解于上述単体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚こ烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的単体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁カ搅拌,搅拌15min,以充分混合単体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排争聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,终止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,于真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15g乙醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至40°C,静置360min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽中,配制30g质量百分比浓度为50%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置360min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,每次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸钠。
[0061]对于实施例6所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在25min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
[0062]实施例7
[0063]量取1235.7ml丙烯酸正丁酯单体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中,量取264.3ml丙烯酸单体,并将其置于上述大型容器中,称取占丙烯酸正丁酯单体和丙烯酸单体总质量0.5%的引发剂过氧化苯甲酰6.9358g,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,待两种单体完全混匀以及引发剂完全溶解于上述单体中,停止搅拌;量取去离子水4500ml,使其体积与上述单体总体积比为3: 1,并将其置于另一配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.5%的分散剂聚乙烯醇22.5g,将其倒入上述去离子水中,静置浸泡24h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和去离子水的混合体系冷却至室温,将溶有引发剂的单体相与溶有分散剂的水相移至另一配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为300RPM后,开启磁力搅拌,搅拌15min,以充分混合单体相和水相;将单体相与水相组成的混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为450 RPM后,启动搅拌系统,搅拌30min使单体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至85°C,反应5h后,提高反应温度至95°C,继续反应lh,终止反应后,取出产物、过滤,用95°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤三次,于真空干燥机中60°C条件下干燥72h后,得柔软透明粒状聚合物;称取5g聚合物,并将其置于预溶胀槽中,量取15g乙醇,将其倒入预溶胀槽,并完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至40°C,静置120min,使聚合物发生溶胀;过滤,使聚合物与未进入聚合物的溶胀剂分离,并将聚合物置于水解槽中,配制30g质量百分比浓度为50%的氢氧化钠水溶液,将其倒入水解槽中,并完全浸没聚合物,将水解槽升温至90°C,静置120min,使聚合物发生水解反应,将聚合物与碱液分离后,置于酸化槽中,量取IOmol / L盐酸30g,将其倒入酸化槽中,并完全浸没聚合物,将酸化槽升温至60°C,静置180min,使聚合物发生酸化反应,将酸液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物3次,每次用水量为250ml,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于75°C条件下干燥8h,即得水溶性聚丙烯酸。
[0064]对于实施例7所得聚合物,在磁力搅拌速度为300RPM,温度为80°C条件下,该聚合物可在120min内完全溶于水而形成均匀的水溶液。
【权利要求】
1.ー种水溶性聚合物的制造方法,其特征在于エ艺过程如下: (1)聚合体系制备エ艺:量取适量亲油性単体,并将其置于配有磁力搅拌的大型容器中;量取亲水性単体,使其与亲油性単体的质量比为O?3: 7,并将其置于上述大型容器中;称取占単体总质量0.1?2%的引发剂,并将其倒入上述容器中,开动磁力搅拌,一方面使引发剂完全溶解于上述単体中,另ー方面使两种单体完全混合均匀,达到这两种效果后,停止搅拌;量取去离子水,使其体积与上述単体总体积之比为1:1?6: 1,并将其置于另ー配有磁力搅拌和加热系统的大型容器中,称取占去离子水总质量0.1?2%的分散剂,将其置于上述去离子水中,静置浸泡12?72h后,启动磁力搅拌和加热系统,使分散剂完全溶于去离子水中,停止搅拌和加热,将上述分散剂和水的混合体系冷却至室温;将溶有引发剂的单体相与溶有分散剂的水相移至另ー配有磁力搅拌的大型容器中,将搅拌速度设置为100?500RPM后,开启磁力搅拌,搅拌5?30min,以充分混合单体相和水相; (2)悬浮聚合エ艺:将步骤(I)所得混合体系移至聚合釜中,将搅拌速度设置为200?1000RPM后,启动搅拌系统,搅拌5?30min使単体相以液滴状均匀稳定地分散于水相中,此时通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启恒温循环水浴锅及电加热系统,将聚合釜升温至70?90°C,反应3?5h后,提高反应温度至90?100°C,继续反应I?3h,终止反应后,取 出产物、过滤,用60?100°C热水洗涤,除去未反应单体及分散剂,接着用去离子水洗涤一次以上,除去残留的离子,以防聚合产物着色,于真空干燥机中50?100°C条件下干燥24?72h后,得柔软透明粒状聚合物; (3)预溶胀エ艺:将步骤(2)所得聚合物置于预溶胀槽中,量取溶胀剂,使其与预溶胀槽中聚合物的质量比为1:1?5: 1,并将溶胀剂倒入预溶胀槽中,使其完全浸没聚合物,将预溶胀槽升温至25?50°C,静置30?360min,使聚合物发生溶胀; (4)碱液水解エ艺:将步骤(3)中溶胀后的聚合物与溶胀剂分离后,将其置于水解槽中,配制碱液,使其质量百分比浓度为10 %?50 %,量取碱液,使其与聚合物的质量比为1:1?7:1,并将碱液倒入水解槽中,使其完全浸没聚合物,将水解槽升温至50?140°C,静置30?360min,使聚合物发生水解反应,将碱液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物一次以上,每次用水与聚合物的质量比为1:1?50: 1,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于65?130°C条件下干燥6?24h,即得水溶性聚丙烯酸盐; 所述的亲油性单体为100%丙烯酸甲酯或100%丙烯酸こ酯或100%丙烯酸丙酯或100%丙烯酸正丁酯或100%丙烯酸异丁酯或100%丙烯酸叔丁酯或100%丙烯酸-2-こ基己酯或100%丙烯酸正辛酯或100%丙烯酸癸酯或100%丙烯酸-2-羟基こ酯或100%丙烯酸-2-羟基丙酯或100%丙烯酸-2-こ氧基こ酯或100%丙烯酸-2-氰基こ酯或100%丙烯酸环己酯或100%丙烯酸异冰片酯或100%丙烯腈;还可为上述两种单体的任意比例組合,但两者之和为100% ;也可为上述三种单体的任意比例组合,但三者之和为100% ; 所述的亲水性単体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺中的ー种。
2.根据权利要求1所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于:将水溶性聚丙烯酸盐采用酸化エ艺酸化制备水溶性聚丙烯酸,酸化エ艺如下:将步骤(4)中与碱液分离后所得聚合物置于酸化槽中,量取酸液,使其与聚合物的质量比为1:1?5: 1,并将酸液倒入酸化槽中,使其完全浸没聚合物,将酸化槽升温至50?100°C,静置30?360min,使聚合物发生酸化反应,将酸液与聚合物分离后,室温条件下用去离子洗涤聚合物一次以上,毎次用水与聚合物的质量比为1:1?50: 1,将聚合物与去离子水分离后,置于鼓风干燥箱中于65?130°C条件下干燥6?24h,即得水溶性聚丙烯酸。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于所述的引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮ニ异丁氰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化ニ异丙苯、过氧化ニ叔丁基中的ー种。
4.根据权利要求1或2所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于所述的分散剂为聚こ烯醇、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、聚こニ醇、可溶性淀粉、明胶中的ー种。
5.根据权利要求1或2所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于所述的溶胀剂为甲醇、こ醇、正丙醇、异丙醇中的ー种。
6.根据权利要求1或2所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾水溶液中的至少ー种。
7.根据权利要求2所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于所述的酸液为IOmol / L盐酸、5mol / L硫酸中的至少ー种。
8.根据权利要求1或2所述的水溶性聚合物的制造方法,其特征在于所述的亲油性单体为丙烯酸正丁酯;所述的亲水性単体为丙烯酸;所述的引发剂为过氧化苯甲酰;所述的分散剂为聚こ烯醇;所述的溶胀剂为こ醇;所述的碱液为氢氧化钠水溶液;所述的酸液为IOmol / L 盐 酸。
【文档编号】C08F8/12GK103435740SQ201310403437
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】徐乃库, 管路遥, 韩旭彤, 莫锦鹏, 肖长发 申请人:天津工业大学
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