通过反相悬浮或反相乳液聚合方法获得的水溶性羟烷基聚合物与流程

文档序号:17064097发布日期:2019-03-08 18:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种珠粒或粉末形式的水溶性聚合物,特征在于所述水溶性聚合物具有大于100cps的布氏粘度,其中聚合物在水中的不溶物比例低于1%,并且在于所述水溶性聚合物是在存在转移剂的情况下通过包含CH2=C-官能团的单体的反相悬浮或反相乳液聚合获得的,其中小于20mol%是由至少一种具有式H2C=CR1R2的羟烷基单体组成的,而100mol%添加是由不同于所述羟烷基单体的非离子和/或阴离子和/或阳离子单体组成的,

R1为氢原子或甲基,并且R2为被至少一个-OH侧基取代的烃基、或被至少一个环氧结构所取代的烃基,其中,所述的烃基任选地包括至少一个N或O杂原子;且R2不为C(=O)-OH基团;

且所述布氏粘度是在含5质量%聚合物的水溶液中并在25℃下使用常规布氏粘度计以每分钟30转的速度进行测量的。

2.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于所述聚合物具有大于200cps的布氏粘度。

3.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于所述转移剂选自甲醇、异丙醇、次磷酸钠、2-巯基乙醇、氨基乙硫醇、半胱氨酸、甲基丙烯磺酸、巯基乙酸、硫羟乳酸、乙醇酸、3-巯基丙酸、这些酸的碱土金属盐以及这些化合物的混合物。

4.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于当所述R2烃基包含1至3个碳原子时,所述聚合物包含大于8mol%且小于17mol%的羟烷基单体。

5.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于当所述R2烃基包含多于3个碳原子时,所述聚合物包含大于0.2mol%且小于5mol%的羟烷基单体。

6.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于包含至少一个OH侧基的所述羟烷基单体选自丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、羟烷基丙烯酰胺、羟烷基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氨基丙基二甲基-2,3-二羟丙基硫酸铵、氨基醇丙烯酸酯、氨基醇甲基丙烯酸酯,其中,烷基代表包含1至6个碳原子的直链烷基;

并且在于包含至少一个环氧基的所述羟烷基单体选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚。

7.根据权利要求6所述的聚合物,特征在于所述甲基丙烯酸羟烷基酯包括甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯。

8.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于所述聚合物包含选自下列物质的阴离子单体:丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(ATBS),所述单体为酸形式并被部分盐化或完全盐化。

9.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于通过反相悬浮聚合获得的所述聚合物为珠粒的形式,其粒度在20微米和1000微米之间。

10.根据权利要求1所述的聚合物,特征在于通过反相乳液聚合获得的所述聚合物为粉末的形式,其粒度在0.01微米和5微米之间。

11.一种用于制备根据权利要求1所述的聚合物的方法,包括下列连续步骤:

a)通过下列方式制备反相悬浮液:混合至少包含单体和转移剂的水相和包含至少一种非水溶剂和至少一种表面活性剂的非水相;

所述单体包含CH2=C-官能团,其中小于20mol%是由至少一种具有式H2C=CR1R2的羟烷基单体组成的,而100mol%添加是由不同于所述羟烷基单体的非离子和/或阴离子和/或阳离子单体组成的,

R1为氢原子或甲基,并且R2为烃基,其在烃链中包含至少一个OH侧基或至少一个环氧基以及任选至少一个N或O杂原子;R2不同于C(=O)-OH基团;

b)在存在自由基引发剂的情况下将所述单体进行反相悬浮聚合;

c)从所述悬浮液中提取水和溶剂,以便获得布氏粘度大于100cps的珠粒形式的所述水溶性羟烷基聚合物;

且所述布氏粘度是在含5质量%聚合物的水溶液中并在25℃下使用常规布氏粘度计以每分钟30转的速度进行测量的。

12.根据权利要求11所述的方法,特征在于所述用于提取水和溶剂的步骤包括用于通过共沸蒸馏去除水和溶剂的步骤和固/液分离步骤。

13.根据权利要求11所述的方法,特征在于所述用于提取水和溶剂的步骤包括用于通过在20mbar和500mbar之间的压力下进行的共沸蒸馏去除水和溶剂的步骤。

14.一种用于制备根据权利要求1所述的聚合物的方法,包括下列连续步骤:

a)通过下列方式制备反相乳液:混合至少包含单体和转移剂的水相和包含至少一种非水溶剂和至少一种乳化剂的非水相;

所述单体包含CH2=C-官能团,其中小于20mol%是由至少一种具有式H2C=CR1R2的羟烷基单体组成的,而100mol%添加是由不同于所述羟烷基单体的非离子和/或阴离子和/或阳离子单体组成的,

R1为氢原子或甲基,并且R2为烃基,其在烃链中包含至少一个OH侧基或至少一个环氧基以及任选至少一个N或O杂原子;R2不同于C(=O)-OH基团;

b)在存在自由基引发剂的情况下将所述单体进行反相乳液聚合;

c)从所述乳液中提取水和溶剂,以便得到布氏粘度大于100cps的粉末形式的所述水溶性羟烷基聚合物;

且所述布氏粘度是在含5质量%聚合物的水溶液中并在25℃下使用常规布氏粘度计以每分钟30转的速度进行测量的。

15.根据权利要求14所述的方法,特征在于所述用于提取水和溶剂的步骤包括用于通过喷雾干燥去除水和溶剂的步骤。

16.根据权利要求1所述的聚合物在石油勘探、天然气回收、石油回收、造纸、水处理和农业领域的用途。

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