專利名稱：使用兩性保護膠體生產(chǎn)陽離子均聚物和共聚物的水分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含水溶性和/或水溶脹性陽離子共聚物的水分散體，所述分散體的生產(chǎn)方法，以及在水處理、脫水、水凈化、造紙、油田、土壤調(diào)節(jié)、礦石加工、頭發(fā)和皮膚化妝品以及生物工程學(xué)應(yīng)用中使用所述分散體的方法。
人們在諸如造紙、廢水處理、紡織品和化妝品配制劑領(lǐng)域?qū)﹃栯x子聚合物具有特殊的興趣(EP-A-1064924和DE-A-197 31 907)。
交聯(lián)陽離子聚合物作為增稠劑和調(diào)節(jié)劑也呈現(xiàn)有利的性能(US-A-4,806,345；WO 93/25595；DE-A-19 731 64；WO 97/35544)。
目前，該類聚合物通過在均相或非均相中的均聚反應(yīng)或共聚合反應(yīng)而生產(chǎn)。均相溶液聚合導(dǎo)致聚合物水溶液固體含量低且粘度高，這使得它們難以處理和儲藏。此外，固體含量低導(dǎo)致運輸費用高。
在非均相中，例如通過油包水乳液聚合生產(chǎn)該類聚合物可以得到高固體含量的高分子量(交聯(lián))水溶性或溶脹性陽離子聚合物的混合物。該體系的主要優(yōu)點在于在許多應(yīng)用領(lǐng)域，有機溶劑的存在是生態(tài)學(xué)和毒理學(xué)上不可接受的。
這些問題可以通過使用水溶脹性和高分子量水溶性聚合物的水分散體來解決，所述聚合物具有有利的低體積粘度、高的活性固體含量、最小量的稀釋材料并且快速地溶解。水分散體通常由不連續(xù)的含聚合物相和連續(xù)的水相組成。不連續(xù)的含聚合物相可以包含水。連續(xù)相通常包含水、不同的水溶性高分子分散劑和/或鹽。
該類陽離子聚合物的水分散體在本領(lǐng)域已有充分描述。在很多實施方案中，用鹽沉淀在聚合期間形成的聚合物(WO 98/14490)。然后用合適的分散劑穩(wěn)定沉淀的聚合物顆粒。若不使用合適的分散劑，沉淀的聚合物顆粒傾向于粘在一起并形成塊，使得處理非常困難。理想的是，最后結(jié)果是水溶性或溶脹性陽離子聚合物的水分散體盡管具有高固體含量但呈現(xiàn)有利的低體積粘度。
高分子量陽離子聚合物的水分散體的制備例如描述于專利WO99/46207中。使用了鹽或鹽的組合以及陽離子保護膠體。在鹽存在下的陽離子丙烯酸酯和丙烯酰胺的水包水乳液也描述于專利EP 637581中。在該專利中，將陽離子和中性單體的陽離子均聚物或共聚物用作保護膠體。此外，在WO 98/14490中，描述了中性和陽離子單體的陽離子聚合物或共聚物或中性和陰離子單體的共聚物提高水包水乳液的穩(wěn)定性。
EP-A-183466公開了得到水溶性聚合物的分散體的方法，該方法包括將單體溶于至少一種鹽的水溶液中并進行聚合，同時在分散劑(保護膠體)存在下聚合物沉積為細粒。然而，用作分散劑(保護膠體)的聚合物需要具有與沉積聚合物相同種類的電荷。
盡管努力制備令人滿意的水分散體，但生產(chǎn)具有有利的低體積粘度(＜10000mPas)、高的固體含量(＞20％)、快速地溶解且可以寬范圍的陽離子度制備的水溶脹性和高分子量水溶性聚合物的水分散體的問題仍存在。此外，所述分散體的主要缺點是有限的溶解度。由于聚沉和/或析相作用，在很多實施方案中分散體的長期穩(wěn)定性(＞1個月)都受限。
在本發(fā)明中通過在具有相反電荷的兩性保護膠體存在下提供高分子量的陽離子水溶性聚合物的新型水分散體以及所述水分散體的生產(chǎn)方法和使用方法而解決了該問題。
因此，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)水溶性或水溶脹性陽離子聚合物的方法，該方法通過如下步驟進行(i)在飽和反應(yīng)介質(zhì)所需鹽量的1-100％的鹽(混合物)存在下且在相對于分散體重量為0.1-20重量％的具有總負電荷的兩性分散劑存在下，在水中自由基引發(fā)單體混合物的共聚反應(yīng)，所述單體混合物包含(a)1-99重量％陽離子單體或可季化單體，(b)1-99重量％中性單體，(c)0-10重量％雙或多官能可自由基共聚單體，調(diào)節(jié)(a)量以使得到的聚合物具有總正電荷，和(ii)若所用單體(a)為未季化單體，則隨后將聚合物季化。
合適的單體(a)為式(I)的N-乙烯基咪唑衍生物，其中R1-R3為氫，C1-C4烷基或苯基。
也合適的是式(II)的二烯丙基胺，其中R4是C1-C24烷基。
還合適的是式(III)的丙烯酸N，N-二烷基氨烷基酯和甲基丙烯酸N，N-二烷基氨烷基酯，以及N，N-二烷基氨烷基丙烯酰胺和N，N-二烷基氨烷基甲基丙烯酰胺，
其中R5和R6獨立地為氫或甲基，R7任選為烷基取代的C1-C24亞烷基且R8和R9為C1-C24烷基。若x＝1，Z為氮，或者若x＝0，則Z為氧。
化合物(I)的實例列于表1中表1
Me＝甲基Ph＝苯基式(I)的其他單體衍生物是表1中所列式(I)的甲基取代的1-乙烯基咪唑單體的乙基-、丙基-或丁基衍生物。
通式(II)化合物的實例是二烯丙基胺，其中R4是甲基、乙基、異-或正丙基、異-、正-或叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基或癸基。烷基R4的實例是十一烷基、十二烷基、十三烷基、十五烷基、十八烷基或二十烷基。
式(III)化合物的實例是(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基甲酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙氨基甲酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基丁酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙氨基丁酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基己酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基辛酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基十二烷基酯、N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-[3-(二甲氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲氨基)丁基]甲基丙烯酰胺、N-[8-(二甲氨基)辛基]甲基丙烯酰胺、N-[12-(二甲氨基)十二烷基]甲基丙烯酰胺、N-[3-(二乙氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和N-[3-(二乙氨基)丙基]丙烯酰胺。
適于季化式(I)-(III)化合物的化合物的實例是C1-C24烷基鹵化物，實例是氯代甲烷、溴代甲烷、碘代甲烷、氯乙烷、溴乙烷、丙基氯、己基氯、十二烷基氯和月桂基氯，以及芐基鹵化物，尤其是芐基氯和芐基溴。其他合適的季化試劑是硫酸二烷基酯，尤其是硫酸二甲酯或硫酸二乙酯。式(I)-(III)的基本單體也可以在酸存在下用氧化烯如氧化乙烯或氧化丙烯季化。
用所述季化試劑之一季化單體或聚合物可以通過常規(guī)方法進行。
優(yōu)選的季化試劑為氯代甲烷、硫酸二甲酯和硫酸二乙酯。
單體(a)的優(yōu)選實例為氯化3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓和甲基硫酸3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓、二甲基二烯丙基氯化銨，以及已被氯代甲烷、硫酸二甲酯或硫酸二乙酯季化的甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯和N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺。
特別優(yōu)選的單體(a)是氯化3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓和甲基硫酸3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓，氯化N-[3-(三甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨，非常特別優(yōu)選氯化3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓和甲基硫酸3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓。
也可以使用所述單體(a)的混合物。
單體(a)相對于全部單體(a)-(c)的重量以1-99重量％，優(yōu)選5-80重量％，特別優(yōu)選10-40重量％的量使用。
合適的水溶性單體(b)為N-乙烯基內(nèi)酰胺，實例是N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基噁唑烷酮、N-乙烯基三唑、(甲基)丙烯酸羥烷基酯如(甲基)丙烯酸羥乙基酯和(甲基)丙烯酸羥丙基酯，或在分子中具有1-50個乙二醇單元的(甲基)丙烯酸烷基乙二醇酯。
非極性單體(b)如具有低水溶性的丙烯酸酯和苯乙烯可以共聚，該單體不使所述陽離子聚合物水不溶。例如丁二烯；α-鏈烯；乙烯基環(huán)己烷；乙烯基鹵化物；丙烯腈；其中烷基由1-12個碳原子組成的(烷基)丙烯酸烷基酯或(烷基)丙烯酸芳基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異烷基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯或(甲基)丙烯酸芳基酯；或其中烷基由1-12個碳原子組成的烷基或芳基(烷基)丙烯酰胺，例如甲基(甲基)丙烯酰胺、乙基(甲基)丙烯酰胺、乙基(甲基)丙烯酰胺、叔丁基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺、己基(甲基)丙烯酰胺、乙基己基(甲基)丙烯酰胺、異烷基(甲基)丙烯酰胺、環(huán)己基(甲基)丙烯酰胺或芳基(甲基)丙烯酰胺、叔丁基(甲基)丙烯酰胺。
也合適的是不飽和羧酸，實例是丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸和富馬酸，及其對應(yīng)的酸酐，還有不飽和磺酸如丙烯酰胺甲基丙烷磺酸。
也可以使用所述單體(b)的混合物。
單體(b)相對于全部單體(a)-(c)的重量以1-99％，優(yōu)選20-95重量％，特別優(yōu)選40-90重量％的量使用。
具有交聯(lián)功能的單體(c)為在分子中具有至少2個烯鍵式不飽和非共軛雙鍵的化合物。
合適的單體(c)例如是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、至少二元醇的烯丙基醚或乙烯基醚。母體醇的OH基團可以為全部或部分醚化或酯化的形式；然而，單體(c)包含至少兩個烯鍵式不飽和基團。
母體醇的實例是二元醇如1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、丁-2-烯-1，4-二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、1，2-十二烷二醇、1，12-十二烷二醇、新戊二醇、3-甲基戊烷-1，5-二醇、2，5-二甲基-1，3-己二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，2-環(huán)己烷二醇、1，4-環(huán)己烷二醇、1，4-雙(羥甲基)環(huán)己烷、新戊二醇單(羥基新戊酸酯)、2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、2，2-雙[4-(2-羥丙基)苯基]丙烷、二甘醇、三甘醇、四甘醇、雙丙甘醇、三丙二醇、四丙二醇、3-硫代戊烷-1，5-二醇、以及分子量各自為200-10000的聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氫呋喃。除氧化乙烯和/或氧化丙烯的均聚物外，還可以使用氧化乙烯或氧化丙烯的嵌段共聚物或包含摻入的氧化乙烯和氧化丙烯基團的共聚物。具有超過兩個OH基團的母體醇的實例是三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1，2，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、三乙氧基氰尿酸、脫水山梨醇以及糖如蔗糖、葡萄糖和甘露糖。多元醇當(dāng)然也可以在與氧化乙烯或氧化丙烯反應(yīng)后分別用作對應(yīng)的乙氧基化物或丙氧基化物。多元醇也可以通過與表氯醇反應(yīng)而首先轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的縮水甘油醚。
其他合適的單體(c)是乙烯基酯或一元不飽和醇與烯鍵式不飽和C3-C6羧酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸或富馬酸的酯。該類醇的實例是烯丙基醇，1-丁烯-3-醇、5-己烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、9-癸烯-1-醇、二環(huán)戊烯醇、10-十一碳烯-1-醇、肉桂醇、香茅醇、巴豆醇或順-9-十八碳烯-1-醇。然而，一元不飽和醇也可以用多元羧酸，例如丙二酸、酒石酸、1，2，4-苯三酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、檸檬酸或琥珀酸酯化。
其他合適的單體(c)是不飽和羧酸與上述多元醇的酯，例如是油酸、巴豆酸、肉桂酸或10-十一碳烯酸的酯。
也合適作為單體(c)的是具有至少兩個雙鍵的直鏈或支化、線性或環(huán)狀、脂族或芳族烴，在脂族烴的情況下，所述雙鍵必不共軛實例是二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、1，7-辛二烯、1，9-癸二烯、4-乙烯基-1-環(huán)己烯、三乙烯基環(huán)己烷或分子量為200-20000的聚丁二烯。
還更合適的單體(c)是基于至少二元胺的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-烯丙基胺。該類胺的實例是1，2-二氨基甲烷、1，2-二氨基乙烷、1，3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、1，6-二氨基己烷、1，12-十二烷二胺、哌嗪、二亞乙基三胺和異佛爾酮二胺。也合適的是烯丙基胺與不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸或馬來酸或如上所述的至少二元羧酸的酰胺。
三烯丙基胺和三烯丙基單烷基銨鹽，例如三烯丙基甲基氯化銨或甲基硫酸三烯丙基甲基銨也適合作為單體(c)。
其他合適的單體(c)為脲衍生物、至少雙官能酰胺、氰尿酸酯或氨基甲酸酯的N-乙烯基化合物，例如為脲、亞乙基脲、亞丙基脲或酒石酸酰胺的N-乙烯基化合物，如N，N’-二乙烯基亞乙基脲或N，N’-二乙烯基亞丙基脲。
其他合適的單體(c)為二乙烯基二噁烷、四烯丙基硅烷和四乙烯基硅烷。
優(yōu)選使用可溶于單體混合物的那些單體(c)。
也可以使用所述單體(c)的混合物。
單體(c)相對于全部單體(a)-(c)的重量以0-10％，優(yōu)選0-5重量％，特別優(yōu)選0-2.5重量％的量使用。
在本發(fā)明中，在聚合物形成時用鹽來沉積它并因此有效地降低水分散體的體積粘度。在提供合適的攪拌時，水溶性單體的聚合將產(chǎn)生水溶性聚合物的顆粒。具體的待用鹽的選擇取決于待生產(chǎn)的具體聚合物和待用的穩(wěn)定劑。選擇鹽及鹽的存在量以使生產(chǎn)的聚合物不溶于鹽溶液中。
有效量的鹽可以沉淀水溶性聚合物，從而降低水分散體的體積粘度?？梢杂糜诔恋硭苄跃酆衔锏牟煌愋偷柠}已經(jīng)充分描述于WO 98/14405和WO 00/20470中，因此這里引用作為參考。
在本發(fā)明中，水溶性鹽可以是無機鹽，優(yōu)選水結(jié)構(gòu)生成鹽(kosmotropic)，如金屬和氨的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽或磷酸氫鹽。典型實例包括硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鋁、氯化鈉、氯化鈣、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸鈣、檸檬酸鈉和硫酸鐵。
這些鹽可以單獨或作為兩種或更多種鹽的混合物使用。在很多情況下，鹽混合物比單獨的鹽更有效(基于重量)。也可以使用離液序列高的鹽，如硫氰酸鹽、高氯酸鹽、氯酸鹽、硝酸鹽、溴化物和碘化物。典型的實例是硝酸鈣、硝酸鈉、硝酸銨、硝酸鋁、硫氰酸鈉和碘化鈉。
在本發(fā)明中鹽的待用量根據(jù)單體類型、鹽的類型、鹽與所用單體的摩爾比及其溶解度而變化。
通常，該鹽以在應(yīng)用條件下可溶于反應(yīng)介質(zhì)的鹽的最大量的1-100％的量使用。優(yōu)選使用5-95％的量，更優(yōu)選使用20-80％的量。此外，可以在完成聚合后在溶解度范圍內(nèi)將更多鹽加入分散體中。
將第二水溶性兩性聚合物，優(yōu)選具有總負電荷(與分散的聚合物相反)的乙烯基加成聚合物用作分散劑(保護膠體)。優(yōu)選的是兩性分散劑在pH＝6.75下具有總負電荷。兩性聚合物的總電荷可以通過電泳試驗測量。
兩性分散劑定義為由包含陽離子電荷的重復(fù)單元和包含陰離子電荷的重復(fù)單元組成的聚合物。也可以存在中性重復(fù)單元。
兩性分散劑可以通過如下步驟得到
(i)在水中自由基引發(fā)單體混合物的共聚反應(yīng)，所述單體混合物包含(a)1-99重量％陰離子單體，(b)1-99重量％陽離子單體或可季化單體，(c)0-98重量％中性單體，調(diào)節(jié)(a)-(b)量以使得到的聚合物具有總負電荷。
合適的陰離子單體(a)為(甲基)丙烯酸、乙基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸、乙烯基磷酸、苯乙烯硫酸以及它們的銨鹽和堿金屬鹽。陰離子基團也可以通過水解(甲基)丙烯酰胺或(甲基)丙烯酸酯基團得到。
合適的陽離子單體(b)為硫酸二甲酯、硫酸二乙酯或MeCl季化的乙烯基咪唑、(烷基)丙烯酸二烷基氨烷基酯、二烷基氨烷基丙烯酰胺、二烯丙基烷基銨以及乙烯基胺。陽離子電荷也可以通過將聚合物后改性而引入，例如通過(用氯代甲烷或硫酸二甲酯、硫酸二乙酯)季化，或通過單體的質(zhì)子化，或通過例如將乙烯基甲酰胺水解成乙烯基胺而引入。
合適的中性單體(c)為N-乙烯基吡啶、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基甲酰胺、PEG-丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯衍生物、N-乙烯基己內(nèi)酰胺。水溶性低的丙烯酸酯和苯乙烯以及不使聚合物水不溶的非極性單體可以共聚。例如丁二烯；α-鏈烯；乙烯基環(huán)己烷；乙烯基鹵化物；丙烯腈；其中烷基由1-12個碳原子組成的(烷基)丙烯酸烷基酯或(烷基)丙烯酸芳基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異烷基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯或甲基丙烯酸芳基酯；或其中烷基由1-12個碳原子組成的烷基或芳基(烷基)丙烯酰胺，例如甲基(甲基)丙烯酰胺、乙基(甲基)丙烯酰胺、乙基(甲基)丙烯酰胺、叔丁基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺、己基(甲基)丙烯酰胺、乙基己基(甲基)丙烯酰胺、異烷基(甲基)丙烯酰胺、環(huán)己基(甲基)丙烯酰胺或芳基(甲基)丙烯酰胺、叔丁基(甲基)丙烯酰胺。
在優(yōu)選的實施方案中，兩性分散劑通過聚合下列單體而生產(chǎn)(a)1-99重量％，更優(yōu)選20-90重量％，甚至更優(yōu)選40-80重量％丙烯酸、乙基丙烯酸和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸，以及它們的銨鹽和堿金屬鹽，(b)1-99重量％，更優(yōu)選2-80重量％，甚至更優(yōu)選5-50重量％甲基乙烯基咪唑鎓、氯化甲基乙烯基咪唑鎓、甲基丙烯酸三甲銨丙酯(氯化物鹽)、甲基丙烯酸三甲銨丙酯(甲基硫酸鹽)、甲基丙烯酸三甲銨丙酯(乙基硫酸鹽)、三甲銨丙基丙烯酰胺(氯化物鹽)、二甲基二烯丙基氯化銨和/或乙烯基胺，(c)0-98重量％，更優(yōu)選0-50重量％，甚至更優(yōu)選0重量％N-乙烯基吡啶、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和/或乙烯基甲酰胺，其中單體(a)與(b)的比例應(yīng)使聚合物在pH＝6.75下具有總負電荷。
兩性分散劑可以通過在溶液、本體、沉淀、分散體、乳液、懸浮液或微乳液中進行標(biāo)準(zhǔn)共聚而制備。
聚合物的電荷可以為應(yīng)用的所有單體的電荷之和或者可以被聚合物的化學(xué)改性，例如將乙烯基甲酰胺單元水解成乙烯基胺單元或季化胺單元影響。
優(yōu)選的是，兩性分散劑通過聚合下列單體生產(chǎn)(a)丙烯酸、甲基丙烯酸以及它們的銨鹽和堿金屬鹽，(b)甲基硫酸甲基乙烯基咪唑鎓、甲基丙烯酸三甲銨丙酯(氯化物鹽)、二甲基二烯丙基氯化銨和乙烯基胺，其中單體(a)與(b)的比例應(yīng)使聚合物在pH＝6.75下具有總負電荷。
最優(yōu)選的是，兩性分散劑包含丙烯酸和由乙烯基甲酰胺重復(fù)單元的后反應(yīng)形成的乙烯基胺的共聚物、甲基丙烯酸和由乙烯基甲酰胺重復(fù)單元的后反應(yīng)形成的乙烯基胺的共聚物、甲基丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物、丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物，其中陰離子單體與陽離子(質(zhì)子化的)單體的比例應(yīng)使聚合物在pH＝6.5下具有總負電荷。
作為分散劑的聚合物電解質(zhì)的k值為10-350，優(yōu)選20-200，最優(yōu)選35-115。k值根據(jù)Fikentscher，Cellulosechemie，Bd.13，S.58-64(1932)在25℃下以5重量％NaCl溶液中的0.1重量％溶液測量。
在本發(fā)明中用作分散劑的聚合物電解質(zhì)可以按如下得到將所述單體溶解在水介質(zhì)中，加入聚合引發(fā)劑如水溶性偶氮型聚合引發(fā)劑如2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽(V-50)或2，2’-偶氮二[2-(咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽(VA-44)，或水溶性氧化還原型聚合引發(fā)劑如結(jié)合使用的過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，并且進行自由基聚合，得到需要的分散劑。聚合的反應(yīng)溫度可以根據(jù)聚合引發(fā)劑的性能在0-100℃范圍內(nèi)任意選擇。聚合可以在大氣壓或自壓下進行。也可以任意選擇加入鏈轉(zhuǎn)移劑如異丙醇和硫醇，其通常用于自由基聚合以調(diào)節(jié)分子量。盡管用作分散劑的聚合物電解質(zhì)的聚合通常通過將水溶液聚合靜置而進行，但為了產(chǎn)物的均勻優(yōu)選聚合在攪拌下進行。
在本發(fā)明方法中兩性分散劑的使用量相對于分散體總重量(即單體、水和鹽的重量)為0.1-20重量％，優(yōu)選0.25-10重量％，更優(yōu)選1-5重量％。
水溶性聚合物的水分散體優(yōu)選通過在至少一種分散劑和鹽(混合物)存在下將對應(yīng)的單體聚合，形成第一陽離子水溶性聚合物而形成。聚合可以通過任何引發(fā)方式，包括氧化還原、熱或輻照類型的方式進行?？梢杂糜谧杂苫酆系囊l(fā)劑為常用于此目的的水溶性和水不溶性過氧化和/或偶氮化合物，例如堿金屬或銨的過二硫酸鹽、過氧化二苯甲酰、過新戊酸叔丁基酯、過-2-乙基己酸叔丁基酯、過氧化二叔丁基、過氧化氫叔丁基、偶氮二異丁腈、偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽(V-50)或2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)。也合適的是引發(fā)劑混合物或氧化還原引發(fā)劑體系，如抗壞血酸/硫酸鐵(II)/過二硫酸鈉、過氧化氫叔丁基/亞硫酸氫鈉、過氧化氫叔丁基/羥甲基亞磺酸鈉。引發(fā)劑可以常規(guī)量使用，例如基于待聚合單體的量為0.05-5重量％。
聚合可以通過在聚合前分批加入起始物或通過緩慢加入起始物或通過二者的結(jié)合而開始。同樣，可以在聚合過程的開始加入全部量的鹽，或者在聚合過程中的任意時間間歇加入部分鹽。聚合可以分批或通過緩慢加入單體或二者的結(jié)合而進行。可以在聚合過程的開始加入全部量的鹽，或者在聚合過程中的任意時間間歇加入部分鹽。聚合參數(shù)，例如溫度和時間可以已知方式選擇，且可以在聚合過程中變化。聚合通常在惰性氣體，例如氮氣存在下進行。如果需要的話可以加入常規(guī)操作助劑，例如螯合劑、多價螯合劑、pH調(diào)節(jié)劑等。
本發(fā)明的水分散體可以脫水以增加總的聚合物固體含量或得到基本干燥的產(chǎn)品?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何方式，例如汽提、噴霧干燥、溶劑沉淀等以降低水含量。令人吃驚的是，盡管脫水具有增加聚合物固體的趨勢，但部分脫水可以減小水分散體的體積粘度?；靖稍锏乃苄曰蛩苊浶砸蚁┗映删酆衔镱w粒可以如在專利WO 98/14405中充分描述的那樣，通過將水分散體噴霧干燥入氣流中并收集得到的聚合物顆粒而得到。
本發(fā)明的另一實施方案是可由如上所述方法得到的水溶性或水溶脹性聚合物的分散體。
本發(fā)明的另一實施方案是該聚合物在造紙、石油、水處理、采礦、化妝品和紡織品工業(yè)中的用途?？梢越柚景l(fā)明脫水的分散固體懸浮液的實例是城市和工業(yè)廢液、飲用水凈化等?？捎杀景l(fā)明的有利方面受益的其他應(yīng)用包括石油提煉(oil amendment)、再造林、浸蝕控制、種子保護/生長，其中有利地將水分散體或干燥聚合物，優(yōu)選其含水混合物施用于土壤。其他可以借助本發(fā)明脫水的固體懸浮液的實例用于造紙領(lǐng)域，如助留劑、助排水劑、助形成劑、洗滌劑/增稠劑/排水生產(chǎn)助劑、電荷控制劑，或者用于脫墨、沉降、顏色去除，或者用于污泥脫水。本發(fā)明的聚合物可以用于油田應(yīng)用如石油加工、水凈化、廢液脫水和脫油，例如參見US 5,330,650。用于本發(fā)明的水分散體和干燥聚合物的脫水和凈化應(yīng)用也可以用于食品加工領(lǐng)域，例如將家養(yǎng)牛肉、豬肉和馬鈴薯脫水以及糖加工凈化和制糖甜菜凈化。
采礦和礦石應(yīng)用包括處理各種礦石淤漿、煤炭(coal refuce)脫水以及稠化。所述分散體和干燥聚合物的生物工程學(xué)應(yīng)用包括廢液的脫水和凈化，優(yōu)選發(fā)酵肉湯的脫水和凈化。所述聚合物分散體和干燥聚合物在紡織品工業(yè)的應(yīng)用包括增稠和顏色去除用試劑。對化妝品應(yīng)用而言，所述聚合物可以在皮膚護理和發(fā)護理配制劑中用作增稠劑和調(diào)節(jié)劑。
實施例縮寫DMAEA·MeCl丙烯酸二甲氨基乙酯-氯代甲烷QUAT 311 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-硫酸二乙酯DADMAC 二烯丙基二甲基氯化銨VP 乙烯基吡咯烷酮VFA乙烯基甲酰胺列舉下列實施例僅為了說明本發(fā)明，而不認為限制本發(fā)明。對比例1-6清楚地表明使用僅具有陰離子或陽離子電荷的分散劑并未得到穩(wěn)定的分散體。對比例7說明使用具有總陽離子電荷的兩性共聚物也得到不穩(wěn)定的分散體。實施例3-10清楚地表明在聚合條件下用具有總負電荷的兩性分散劑得到穩(wěn)定的分散體。
對比例1在硫酸鈉存在下使用陰離子分散劑聚合VP和Quat-311將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)和Quat-311(64g，50重量％的水溶液)溶于水(300g)中。加入43g聚(馬來酸/丙烯酸共聚物)(40重量％的水溶液，Sokalan CP5)作為分散劑。用5％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.24g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.48g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為800mPas的白色懸浮液。該乳液穩(wěn)定5小時，然后出現(xiàn)分離。
對比例2在硫酸鈉存在下使用陰離子分散劑聚合VP和Quat-311將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)和Quat-311(64g，50重量％的水溶液)溶于水(379g)中。加入42g聚丙烯酸(Sokalan PA80)(35重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.96g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為850mPas的白色懸浮液。該乳液過夜分離。
對比例3在硫酸鈉存在下使用陽離子分散劑聚合VP和Quat-311將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)和Quat-311(64g，50重量％的水溶液)溶于水(300g)中。加入75g聚(乙烯基胺)(20重量％的水溶液，Catiofast PR8106)作為分散劑。用5％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.24g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.48g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為100mPas的白色懸浮液。該乳液過夜分離。
對比例4在硫酸鈉存在下使用陽離子分散劑聚合VP和二烯丙基氨基二甲基氯化銨將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、二烯丙基氨基二甲基氯化銨(50g，65重量％的水溶液)和0.48g季戊四醇四烯丙基醚溶于水(390g)中。加入63g聚(乙烯基胺，Catiofast PR8106)(25重量％的水溶液)作為分散劑。用5％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.48g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為100mPas的白色懸浮液。該乳液過夜分離。
對比例5在硫酸鈉的混合物存在下使用陰離子分散劑聚合VP和QVI
將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、季化的乙烯基咪唑鎓(64g，45重量％的水溶液)和0.48g三烯丙基胺溶于水(347g)中。加入63g聚(丙烯酸)(25重量％的水溶液，Sokalan PA80)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.96g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為＜100mPas(4號轉(zhuǎn)子，12rpm)的白色懸浮液。該乳液穩(wěn)定1天。
對比例6使用陽離子分散劑聚合VP和QVI將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、季化的乙烯基咪唑鎓(64g，45重量％的水溶液)和0.48g三烯丙基胺溶于水(347g)中。加入63g聚(乙烯基胺，Catiofast PR8106)(25重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.96g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為100mPas的白色懸浮液。該乳液過夜分離。
對比例7使用具有總正電荷的兩性分散劑聚合VP和QVI將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、季化的乙烯基咪唑鎓(64g，50重量％的水溶液)和0.48g三烯丙基胺溶于水(347g)中。加入63g聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物(9∶1 mol∶mol)(25重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.5g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(1g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為1500mPas的白色懸浮液。該乳液過夜分離。
實施例1合成聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物)分散劑將50％的NaOH溶液(159g)滴加到丙烯酸(140g)和冰(210g)的混合物中。然后加入乙烯基甲酰胺(60g)并將pH值調(diào)節(jié)至6.5。將得到的混合物在80℃和恒定的氮氣沖洗下在3小時內(nèi)加入水(430g)和磷酸二氫鈉(2g)的攪拌溶液中。同時，還在3.5小時內(nèi)加入V-50引發(fā)劑(1g，在50g水中)溶液。加料之后，加入VA044引發(fā)劑(0.2g)且聚合再進行2小時，然后冷卻至室溫。所得聚合物的K值為75.4(1％聚合物在5％NaCl溶液中)。通過將NaOH片(37.2g)加入攪拌的聚合物溶液中，然后在80℃下加熱3小時而將此聚合物中的乙烯基甲酰胺基團水解。冷卻至室溫后，使用HCl溶液將所得溶液的pH值調(diào)節(jié)至7。以相似方式得到具有不同的VFA與丙烯酸之比的其他共聚物。
實施例2合成聚(丙烯酸/DMAEA·MeCl共聚物)分散劑將50％的NaOH溶液(133g)滴加到丙烯酸(120g)和冰(148g)的混合物中。將該溶液和稀釋于100mL水中的DMA3-MeCl溶液(350g 80重量％水溶液)在70℃和快速攪拌下且在恒定的氮氣沖洗下在3小時內(nèi)加入水(1300g)中。同時，還在3.5小時內(nèi)加入V-50引發(fā)劑(0.75g，在130g水中)溶液。加料之后，加入VA-044引發(fā)劑(0.2g)且聚合再進行2小時，然后冷卻至室溫。將所得澄清混合物的pH值調(diào)節(jié)至6.5。所得聚合物的K值為73.5(1％聚合物在5％NaCl溶液中)。以相似方式得到具有不同的DMAEA MeCl與丙烯酸之比的其他共聚物。
實施例3使用具有總負電荷的兩性分散劑聚合VP和Quat-311將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、Quat-311(64g，50重量％的水溶液)溶于水(347g)中。加入63g聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物)(1∶9 mol∶mol)(28重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.96g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為3500mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)2個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例4使用具有總負電荷的兩性分散劑聚合VP和Quat-311將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、Quat-311(64g，50重量％的水溶液)溶于水(347g)中。加入63g聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物)(3∶7 mol∶mol)(25重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.96g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為1650mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)2個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例5在硫酸鈉存在下聚合VP和Quat-311將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、Quat-311(64g，50重量％的水溶液)和0.48g季戊四醇四烯丙基醚溶于水(300g)中。加入66g聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物)(2∶8 mol∶mol)(26重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.24g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.48g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為1200mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)2個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例6在硫酸鈉存在下聚合乙烯基吡咯烷酮和二烯丙基二甲基氯化銨將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、二烯丙基二甲基氯化銨(50g，65重量％的水溶液)和1.28g季戊四醇四烯丙基醚溶于水(380g)中。加入60g聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物)(2∶8 mol∶mol)(26重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘并在氮氣氛下加熱至60℃。然后將自由基引發(fā)劑溶液(V-50；0.24g，在25g水中)在3小時內(nèi)加入該乳液中。將反應(yīng)再繼續(xù)2小時，然后將反應(yīng)混合物加熱至70℃。然后將第二批VA-50(0.48g)直接加入乳液中，將混合物在70℃下繼續(xù)攪拌3小時。然后將乳液冷卻至室溫。得到的白色懸浮液的聚合物含量為23％且粘度為1250mPas。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)2個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例7使用具有總負電荷的兩性分散劑聚合VP和QVI將硫酸鈉(77g)、乙烯基吡咯烷酮(128g)、季化的乙烯基咪唑鎓(64g，50重量％的水溶液)和0.48g三烯丙基胺溶于水(347g)中。加入63g聚(乙烯基胺/丙烯酸共聚物)(1∶9 mol∶mol)(25重量％的水溶液)作為分散劑。用50％的硫酸溶液將pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗該乳液約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-50；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至60℃。在此溫度下將混合物攪拌3小時后，加入第二批VA-50(0.96g)并在70℃下將混合物進一步攪拌3小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為23％且粘度為1100mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)2個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例8使用具有總負電荷的兩性分散劑聚合VFA和QVI將硫酸鈉(120g)、硫酸銨(82.5g)、NaH2PO4(2.4g)和聚(丙烯酸/DMAEA·MeCl共聚物)(55∶45 mol∶mol；235g 22.5重量％的水溶液)溶于水(334g)中。然后加入乙烯基甲酰胺(128g)和季化的乙烯基咪唑鎓(106.6g，45重量％的水溶液)的混合物。用50％的氫氧化鈉溶液將混合物的pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-70；0.48g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至40℃。在此溫度下將混合物攪拌6小時后，加入第二批V-70(0.48g)并在60℃下將混合物進一步攪拌2小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為22％且粘度為2900mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)1個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例9使用具有總負電荷的兩性分散劑聚合VFA和DADMAC將硫酸鈉(80g)、硫酸銨(55g)、NaH2PO4(1.3g)、聚(丙烯酸/DMAEA·MeCl共聚物)(55∶45 mol∶mol；152g22.5重量％的水溶液)和二烯丙基氨基二甲基氯化銨(48.5g 66重量％水溶液)溶于水(245g)中。然后加入乙烯基甲酰胺(128g)。用50％的氫氧化鈉溶液將混合物的pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(V-70；0.3g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至40℃。在此溫度下將混合物攪拌6小時后，加入V-044(0.25g)并在50℃下將混合物進一步攪拌2小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為22％且粘度為7000mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)1個月檢測，沒有觀察到分離。
實施例10使用具有總負電荷的兩性分散劑聚合VFA和DMAEA·MeCl將硫酸鈉(80g)、硫酸銨(55g)、NaH2PO4(1.43g)和聚(丙烯酸/DMAEA·MeCl共聚物)(55∶45 mol∶mol；88.5g 22.5重量％水溶液)溶于水(245g)中。然后加入乙烯基甲酰胺(144g)和DMA3 MeCl(54.4g 80重量％水溶液)的混合物。用50％的氫氧化鈉溶液將混合物的pH值調(diào)節(jié)至6.75并用氮氣沖洗約10分鐘。然后加入自由基引發(fā)劑(VA-044，0.3g)并在氮氣氛下將反應(yīng)混合物加熱至50℃。在此溫度下將混合物攪拌5小時后，加入第二批V-044(0.25g)并在50℃下將混合物進一步攪拌2小時，然后冷卻至室溫。得到聚合物含量為26％且粘度為6000mPas的白色懸浮液。該乳液的穩(wěn)定性經(jīng)1個月檢測，沒有觀察到分離。
表1水包水乳液聚合的實施例
*TAA＝三烯丙基胺，PETEA＝季戊四醇四烯丙基醚％Quat-311＝甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-硫酸二乙酯，DADMAC＝二烯丙基二甲基氯化銨，QVI＝N-乙烯基咪唑-硫酸二乙酯，DMAEA·MeCl＝丙烯酸二甲氨基乙酯-氯代甲烷$乳液粘度用布氏粘度計，使用4號轉(zhuǎn)子在12rpm和室溫下測量
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)水溶性或水溶脹性陽離子聚合物的方法，該方法通過如下步驟進行(i)在飽和反應(yīng)介質(zhì)所需鹽量的1-100％的鹽存在下且在相對于分散體重量為0.1-20重量％的具有總負電荷的兩性分散劑存在下，在水中自由基引發(fā)單體混合物的共聚反應(yīng)，所述單體混合物包含(a)1-99重量％陽離子單體或可季化單體，(b)1-99重量％水溶性單體，(c)0-10重量％雙或多官能可自由基共聚單體，調(diào)節(jié)(a)-(c)量以使得到的聚合物具有總正電荷，和(ii)若所用單體(a)為未季化單體，則隨后將聚合物季化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中兩性分散劑是至少部分水解的乙烯基甲酰胺單元和丙烯酸酯單元的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中兩性分散劑是二甲氨基乙基甲基丙烯酰胺單元和丙烯酸酯單元的共聚物。
4.一種包含由根據(jù)權(quán)利要求1的方法得到的水溶性或水溶脹性陽離子聚合物的分散體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的分散體在水處理、脫水、水凈化、造紙、油田、土壤調(diào)節(jié)、礦石加工、頭發(fā)和皮膚化妝品以及生物工程學(xué)應(yīng)用中的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)水溶性或水溶脹性陽離子聚合物的方法，該方法通過如下步驟進行(i)在飽和反應(yīng)介質(zhì)所需鹽量的1－100％的鹽存在下且在相對于分散體重量為0.1－20重量％的具有總負電荷的兩性分散劑存在下，在水中自由基引發(fā)單體混合物的共聚反應(yīng)，所述單體混合物包含(a)1－99重量％陽離子單體或可季化單體，(b)1－99重量％水溶性單體，(c)0－10重量％雙或多官能可自由基共聚單體，調(diào)節(jié)(a)－(c)量以使得到的聚合物具有總正電荷，和(ii)若所用單體(a)為未季化單體，則隨后將聚合物季化。
文檔編號A61Q5/00GK1678649SQ03821001
公開日2005年10月5日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者W·戈維勒, M·勒迪克, L·克里斯托弗爾斯, M·戈奇, C·伍德 申請人:巴斯福股份公司