專利名稱：一種生產(chǎn)水溶性的陰離子分散聚合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種合成物和一種制備非離子的和陰離子帶電的水溶性聚合物的方法，這種聚合物在含水的鹽溶劑中以細(xì)散的微粒形式存在。這種聚合物在造紙過程中可用作絮凝劑、保持劑和去水劑，也可用于其它用途。
概述在使用水溶性聚合物絮凝劑的行業(yè)中，經(jīng)常碰到的一個(gè)問題是如何使聚合物溶解到水中以便能按預(yù)定的意圖來使用。早期的水溶性聚合物就是稀釋的聚合物水溶液。隨著技術(shù)的發(fā)展，聚合物的分子量越來越大。由于這種大分子量聚合物溶液即使?jié)舛仍?.5％～1％也具有很高的粘度，所以對(duì)生產(chǎn)廠家來講，運(yùn)輸溶液形式的聚合物變得越來越困難。因此，生產(chǎn)廠家開始在運(yùn)輸前把這種聚合物轉(zhuǎn)換成一種固體形態(tài)，這種固體可以使用多種機(jī)械方法來溶解于水。雖然這樣解決了運(yùn)輸問題，但是一些機(jī)械方法由于采用剪切而降解了聚合物，并且經(jīng)常出現(xiàn)水溶性聚合物溶解不完全和形成增大了的半透明微粒的現(xiàn)象。這樣就造成了對(duì)聚合物的浪費(fèi)，在一些情況下，甚至產(chǎn)生有害的后果，比如形成所謂的“魚眼”微粒，這種微粒在造紙過程中會(huì)造成許多缺陷。在二十世紀(jì)七十年代初期水溶性聚合物的油包水的乳化液開始進(jìn)入工業(yè)。采用油包水技術(shù)后，工業(yè)上就能夠生產(chǎn)可迅速溶解的大分子量聚合物，這種技術(shù)在水溶性聚合物行業(yè)被廣泛接受。但是這種油包水的聚合物技術(shù)缺點(diǎn)是這些乳化液含有大量的碳?xì)湟后w。碳?xì)湟后w介入使用水溶性聚合物的系統(tǒng)中并不總是有益的。
Kyoritsu Yuki有限公司的美國(guó)專利U.S.4,929,655和U.S.5,006,590講述了并且要求保護(hù)了一種水溶性陽離子聚合物分散體的生產(chǎn)方法。這些聚合物在不溶解它們的鹽水溶液或海水溶液中進(jìn)行生產(chǎn)。下文說明書中參考了這兩份專利的公開內(nèi)容。這種方法生產(chǎn)出的大分子量聚合物的分散體聚合物在加入到水中后相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)完全溶解。作為本領(lǐng)域的一個(gè)進(jìn)步，該發(fā)明只對(duì)至少包含有一部分疏水改性陽離子單體的陽離子帶電水溶性聚合物分散體具有實(shí)用性。在造紙過程中經(jīng)常用做絮凝劑、去水劑和保持劑的陰離子帶電水溶性聚合物，雖然也披露過，但是利用依賴含有一種帶有疏水季銨基的陽離子單體的Kyoritsu Yuki方法并不能成功地進(jìn)行制備。當(dāng)然具有這樣的功能度又不降低基于聚合物陰離子特性的合成聚合物性能的陰離子聚合物不能按上述方法制各。
在分散聚合過程中，單體和引發(fā)物都能溶解在聚合溶劑中，但是反應(yīng)生成的聚合物難以溶解在這種溶劑中。因此，在反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)混合物是均勻的，聚合反應(yīng)是在一種均勻的溶液中發(fā)生的。由于反應(yīng)中生成的齊聚物、宏根及大分子在溶劑中溶解度的不同，在反應(yīng)的早期就會(huì)發(fā)生相分離。這樣就導(dǎo)致核化及形成一種稱為“先驅(qū)物”的初始微粒，這種先驅(qū)物通過吸收穩(wěn)定劑進(jìn)行膠體狀穩(wěn)定。通常認(rèn)為這些微?？捎删酆先軇┖?或單體來變大，這樣導(dǎo)致形成直徑大小在0.1～10.0微米的球狀微粒。
在任何分散聚合反應(yīng)中，通常控制的變量是穩(wěn)定劑、單體和引發(fā)物的濃度，分散劑的溶解度和反應(yīng)溫度。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些變量對(duì)微粒大小、最終聚合物微粒的分子量和聚合反應(yīng)過程的動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生重大影響。
在沒有穩(wěn)定劑而進(jìn)行的分散聚合反應(yīng)中產(chǎn)生的微粒是不夠穩(wěn)定的，在形成后可能會(huì)凝聚。向聚合反應(yīng)混合物中加入少量的合適的穩(wěn)定劑可以使微粒分散穩(wěn)定。在分散聚合反應(yīng)中的微粒穩(wěn)定常常稱為“位穩(wěn)定”。用于分散聚合反應(yīng)的良好穩(wěn)定劑是在聚合溶劑中溶解度較低又與聚合物微粒有適度親和性的聚合物或齊聚物化合物。
隨著穩(wěn)定劑濃度的提高，微粒尺寸變小，這表明提高穩(wěn)定劑濃度會(huì)增大形成的核的數(shù)量。由于所吸收的穩(wěn)定劑濃度越大，凝聚就越慢，所以凝聚核化理論很好地解釋了所觀察到的微粒大小與穩(wěn)定劑濃度間的關(guān)系。這樣產(chǎn)生了較多的形成最終微粒的先驅(qū)物，因而減少了所產(chǎn)生微粒的大小。
當(dāng)分散溶劑的溶解度提高時(shí)，(a)齊聚物在生成先驅(qū)物核前，將增長(zhǎng)為大分子，(b)穩(wěn)定劑的錨定份額可能會(huì)減少，(c)微粒大小增大。當(dāng)引發(fā)劑濃度增大時(shí)，最終微粒的大小也增大。就動(dòng)力學(xué)來說，當(dāng)所形成的聚合物不溶解于分散溶劑時(shí)，聚合反應(yīng)主要發(fā)生在處于增長(zhǎng)階段的微粒附近，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)遵從本體聚合動(dòng)力學(xué)，n(動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng))=Rp/Rt,Rp指增長(zhǎng)率，Rt指終止率。當(dāng)分散溶劑溶解生成的聚合物微粒的能力增加時(shí)，聚合物的增長(zhǎng)在溶液中進(jìn)行。在溶液中形成的聚合物基被處于增長(zhǎng)階段的微粒捕獲。結(jié)果，微粒聚合過程的發(fā)生位置改變了，同時(shí)伴隨有聚合動(dòng)力學(xué)的改變。雖然早期進(jìn)行過結(jié)合具有疏水性的單體來生產(chǎn)陰離子或非離子單體的分散聚合物的嘗試，但是我們發(fā)現(xiàn)可以制備穩(wěn)定的、大分子量且不含有具有疏水性的單體的陰離子或非離子水溶性分散聚合物。
因此，本發(fā)明目的在于生產(chǎn)以分散形式存在的非離子和陰離子帶電水溶性聚合物，這種聚合物并不一定要求含有進(jìn)行疏水性處理過的單體。本發(fā)明的目的在于一種合成物，及生產(chǎn)呈水溶液分散狀態(tài)的，大分子量非離子或陰離子帶電的水溶性乙烯基加成聚合物的方法。這種聚合物含有并且利用某種水溶性陰離子帶電乙烯基加成聚合物分散劑來制備。本發(fā)明中聚合物的獨(dú)特處在于聚合物是在不包含有可能降低生成的聚合物物質(zhì)的水溶解度的單體，也就是說不含有具有疏水性特點(diǎn)的單體的情況下制備的。根據(jù)本發(fā)明就可以制備不含有疏水性的單體成分的陰離子和非離子水溶性聚合物的鹽水分散體。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種新穎的非離子和進(jìn)行陰離子處理的水溶性聚合物的含水分散體。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種新穎的制備非離子和陰離子水溶性乙烯基加成聚合物的方法。其它目的將在下文中闡明。
本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的新穎分散聚合物包括(a)在PH值約2-5的自由基形成環(huán)境中，通過聚合反應(yīng)制備而成的重量百分比約為5～50％的陰離子帶電水溶性聚合物ⅰ)0～100mol百分比的陰離子帶電乙烯基單體；和ⅱ)0～100mol百分比的非離子乙烯基單體。
(b)重量約為分散體總重量0.1～5％重量百分比的，選自在1MNaNO3中內(nèi)粘度約為0.5～7.0％dl/g的陰離子充電水溶性聚合物的穩(wěn)定劑。
(c)重量約為分散體總重量5～40％重量百分比的，選自銨、堿金屬和堿土金屬的鹵化物、硫酸鹽和磷酸鹽的水溶性鹽。
(d)余量水，所說的分散體特征為在25℃時(shí)本體Brookfield粘度為10-25,000cps。乙烯基加成單體本發(fā)明所使用的陰離子帶電乙烯基加成單體可在很寬的范圍內(nèi)選取。該單體應(yīng)具有乙烯基或丙烯基官能團(tuán)，并包含有羧基、膦酸鹽、磺酸鹽或其它陰離子帶電的基團(tuán)，或者這類單體相應(yīng)的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或銨鹽。
合適的單體樣品包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺甲基丙磺酸、丙烯酰胺甲基丁醇酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸、乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯膦酸、烯丙基磺酸、烯丙基膦酸、磺甲基丙烯酰胺、膦?；谆０泛蜕鲜鑫镔|(zhì)的水溶性堿金屬、堿土金屬或和銨的鹽等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明主題并不限于任何一種特殊的陰離子帶電乙烯基單體，同時(shí)單體的選用是基于單體與所選用的任意其它共聚單體的聚合能力、所生產(chǎn)的聚合物的用途和成本在內(nèi)的一些因素。特別重要的是本發(fā)明實(shí)施例所優(yōu)選的陰離子單體是丙烯酸、丙烯酸的堿金屬鹽和銨鹽。在某些情況下，可能會(huì)在聚合后對(duì)包含在本發(fā)明的分散聚合物中的非離子單體組分進(jìn)行化學(xué)處理來獲取陰離子功能團(tuán)，例如，把一種組合的丙烯酰胺基體單元轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的磺酸鹽或膦酸鹽。
用于本發(fā)明中的非離子單體可以是任何一種陰離子或陽離子電荷不大的水溶性烯丙基或乙烯基單體。這類物質(zhì)優(yōu)選單體包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，N-異丙基丙烯酰胺、N-t-丁基丙烯酰胺和N-甲基丙烯酰胺。一種優(yōu)選的非離子乙烯基單體是丙烯酰胺。另外，在不脫離本發(fā)明的精神和目的情況下，也可利用其它非離子化帶電荷的單體。
水溶性乙烯基加成聚合物相應(yīng)地可以包含0～100mol百分比的水溶性陰離子單體，優(yōu)選的范圍是5～100mol百分比，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍是7～100mol百分比的陰離子單體。同樣，可以發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明可以制取陰離子單體，尤其是丙烯酸的含水分散均聚物。相應(yīng)地，非離子單體含量常常是0～100mol百分比，優(yōu)選的范圍是1～95mol百分比，更優(yōu)選的范圍是5～70mol百分比。可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的分散聚合物既包含陰離子帶電聚合物又包含有非離子化帶電荷聚合物如聚丙烯酰胺。
分散體中由陰離子和非離子水溶性單體制備的水溶性聚合物的總量占分散體總量的5～50％重量百分比，優(yōu)選的范圍為10～40％重量百分比，更優(yōu)選的范圍為15～30％重量百分比。穩(wěn)定劑本發(fā)明中的分散聚合物含有選自分子量為10,000～5,000,000，優(yōu)選為1,000,000～3,000,000的陰離子帶電水溶性聚合物的穩(wěn)定劑，其重量為分散體的總重量的0.1～5％重量百分比。該穩(wěn)定劑聚合物必須可溶于鹽溶液又可溶于水。本發(fā)明的穩(wěn)定劑聚合物在1M NaNO3中其內(nèi)粘度為0.1～10dl/g，優(yōu)選為0.5～7.0dl/g。進(jìn)一步優(yōu)選為30℃時(shí)為2.0～6.0dl/g。另外，穩(wěn)定劑聚合物也可以輕度不溶于鹽溶液，即具有一定的疏水性。特別有用的水溶性聚合物穩(wěn)定劑是一種可溶于又可溶于或微溶于鹽溶液的陰離子帶電水溶性聚合物。優(yōu)選的穩(wěn)定劑是丙烯酰胺甲基丙磺酸的聚合物或共聚物，所說的聚合物包含至少20％mol百分比的丙烯酰胺甲基丙磺酸。這些聚合物可以用傳統(tǒng)的聚合技術(shù)以溶液或油包水乳化液的形式制得。聚合物也可選用本發(fā)明的技術(shù)制備。特定的穩(wěn)定劑聚合物的選用是基于所要生產(chǎn)的特定聚合物、鹽溶液中含有的特定鹽和在形成聚合物過程中分散體所處的反應(yīng)條件而定。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所使用的穩(wěn)定劑聚合物占整個(gè)分散體或產(chǎn)品總重量的0.1～5％。優(yōu)選的穩(wěn)定劑聚合物重量百分比為0.25～1.5％，更一步優(yōu)選的重量百分比為0.4～1.25％。
制造本發(fā)明的穩(wěn)定的聚合物分散體的一個(gè)參量是在聚合物形成過程中分散體的PH值必須保持在2～5之間，優(yōu)選范圍為2.5～4.5。更一步優(yōu)選的PH值范圍為2.75～4.25。聚合過程中的PH值對(duì)本發(fā)明的穩(wěn)定聚合物的形成至關(guān)重要。只要聚合物保持不溶解狀態(tài)以維持分散特性，在聚合反應(yīng)后，分散體的PH值可以調(diào)整為任意想要的值。因?yàn)殛庪x子帶電單體的溶于水的能力在上述的PH值范圍內(nèi)被降低，所以在規(guī)定PH值下進(jìn)行相應(yīng)的聚合步驟非常重要。缺少本發(fā)明的穩(wěn)定劑組分制備的聚合物分散體會(huì)產(chǎn)生象稀漿狀的漿糊物，這表明并沒有形成穩(wěn)定的分散體。漿糊狀產(chǎn)物常常在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)變稠形成一團(tuán)狀物，這種團(tuán)狀物既不能泵吸也不能在應(yīng)用這類聚合物的常規(guī)應(yīng)用中被處理。鹽水溶液分散體其余部分由含有重量約為分散體總重量2-40％的選自由銨、堿金屬和堿土金屬的鹵化物、硫酸鹽和磷酸鹽的水溶性鹽組成的水溶液組成。鹽的重要性在于在這種水溶液中產(chǎn)生的聚合物在形成時(shí)將變成不溶解，于是在進(jìn)行適當(dāng)攪拌時(shí)聚合反應(yīng)將產(chǎn)生水溶性聚合物微粒。要使用的鹽的選擇基于所要生產(chǎn)的特定聚合物和所要使用的穩(wěn)定劑而定。必須確定所要使用的鹽及鹽的量以便要生產(chǎn)的聚合物在鹽溶液中不被溶解。用于本發(fā)明的特別有效的水溶性鹽包含其量足夠使水溶液飽和的硫酸銨和硫酸鈉的混合物。雖然可以僅使用硫酸鈉，但是我們發(fā)現(xiàn)它改變了聚合反應(yīng)中的沉淀過程。盡管在某些環(huán)境中可以使用一價(jià)陰離子鹽，但是在本發(fā)明中優(yōu)選使用含二價(jià)或三價(jià)陰離子的鹽這是因?yàn)楹蛪A金屬、堿土金屬或銨的鹵化鹽相比，它們?cè)谒腥芙舛冉档?。因此，同含有一價(jià)陰離子的鹽相比使用含有二價(jià)或三價(jià)陰離子的鹽常常得到鹽成份百分比較低的聚合物分散體。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將發(fā)現(xiàn)可以通過制備鹽的飽和溶液，確定想要的穩(wěn)定劑和聚合物的溶解度來選擇特定的鹽。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所使用的鹽重量為分散體總重量的5～30％，優(yōu)選重量百分比為5～25％，更一步優(yōu)選為8～20％。使用單體的量越大，所需要的鹽越少。
除了上述物質(zhì)外，在制造本發(fā)明的聚合物分散體時(shí)，也可以使用其它組分。這些附加組分包括用于除去金屬不純物以免干擾所使用的自由基催化劑的活性的螯合劑、用于調(diào)節(jié)分子量的鏈轉(zhuǎn)移劑、成核劑和輔助分散物質(zhì)。在使用時(shí)，成核劑常常包含有少量的將要生產(chǎn)的聚合物。因而，如果要生產(chǎn)包含70％mol百分比的丙烯酸(或者它的水溶性鹽)和30％的丙烯酰胺的聚合物，可使用重量百分比為分散體含有的聚合物重量的0～10％的成核劑或相同或類似聚合物組成的“晶種”，一般選用的量為聚合物的0.1～5％重量百分比。優(yōu)選使用量為聚合物的0.5～4％重量百分比。更一步優(yōu)選為分散體中要產(chǎn)生的水溶性非離子或陰離子聚合物的0.75～2％重量百分比。
所使用的輔助分散體物質(zhì)包括水溶性的糖、分子量在2000～50,000范圍內(nèi)的聚乙二醇、和其它的多元醇類物質(zhì)。胺和含2～12個(gè)碳原子的聚胺也經(jīng)常用作為輔助分散物質(zhì)，但是由于在聚合過程中它們起鏈轉(zhuǎn)移劑的作用，因此使用時(shí)應(yīng)格外小心。輔助分散劑的作用是在聚合反應(yīng)的初期，用作膠體穩(wěn)定劑?？梢赃x用其它的輔助分散劑，并不一定要求得到本發(fā)明的聚合物分散體。在使用時(shí)，輔助分散劑的量可占分散體重量百分比的0～10％，通常范圍是在0～5％內(nèi)。優(yōu)選使用時(shí)，其范圍是0.1～4％重量百分比。更一步優(yōu)選的范圍為0.2～2％重量百分比。
制備方法本發(fā)明的分散聚合物通常是這樣制備的首先，把上文所述的組分混合在一起，然后在自由基形成條件下攪拌該混合物。最好是，聚合反應(yīng)在惰性氣體環(huán)境中以便隔離氧氣，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢枰员３址稚顟B(tài)的情形下進(jìn)行。本發(fā)明中的分散聚合物的本體溶液Brookfield粘度在25℃時(shí)常低于25,000cps，優(yōu)選的粘度值為低于5,000cps，最好本發(fā)明的分散體的粘度值低于2,000cps。在這些粘度下，用傳統(tǒng)的聚合反應(yīng)設(shè)備很容易處理聚合物分散體。本發(fā)明的分散聚合物的分子量常常在50,000～50,000,000范圍內(nèi)，優(yōu)選的范圍是1,000,000至盡可能大的值只要能保持最終產(chǎn)品在水中的溶解度。雖然分子量在50,000以下時(shí)生產(chǎn)本文所描述的分散聚合物要小心地選擇鏈轉(zhuǎn)移劑、催化劑種類及量和反應(yīng)條件，但是在傳統(tǒng)的溶液形式中生產(chǎn)分子量低于50,000的該類聚合物更為有效。
由上述可知，分子量的上限僅由所制備的聚合物物質(zhì)在水的溶解度來限定。在實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方法中，聚合反應(yīng)前分散體的PH值被調(diào)整到2-5范圍內(nèi)，優(yōu)選2.5-4.5，在聚合反應(yīng)過程中，PH值保持在該范圍內(nèi)。在聚合反應(yīng)完成后，生成的聚合物分散體的PH值可以調(diào)整到任意值只要所得分散體能保持穩(wěn)定。
分散體可利用任意數(shù)量的已知自由基催化劑來聚合?？梢允褂醚趸€原劑，或者也可使用，最好使用在水溶液中產(chǎn)生自由基的物質(zhì)來進(jìn)行聚合反應(yīng)。優(yōu)選的在本發(fā)明的聚合反應(yīng)中非常有用的一類物質(zhì)可以從Wako化學(xué)公司獲得。含水聚合反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到對(duì)于某些聚合反應(yīng)和某些單體而言，在聚合反應(yīng)之前，可以把單體同水、鹽和穩(wěn)定劑混合在一起，在另一些聚合反應(yīng)中，為了使單體正確地合成最終的分散聚合物，在聚合反應(yīng)中分步加入兩種單體的任一種或兩種單體是非常有益的。本發(fā)明的聚合反應(yīng)可以在溫度為-10℃到所用的單體的沸點(diǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，分散體聚合反應(yīng)在-10℃～80℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，反應(yīng)在30℃～45℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
下面給出實(shí)施例，舉例說明本發(fā)明。
實(shí)施例1本實(shí)施例闡述在本發(fā)明的聚合物制備過程中非常有用的聚合物穩(wěn)定劑的制備方法。
把344.8克重量百分比為58％的丙酰胺甲基丙磺酸水溶液、657.4克去離子水、0.2克EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的容積為2.0升的樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到45℃，同時(shí)加入0.1克2,2′Azobis(2-酰胺丙烷)二氫氯化物催化劑。再用1000cc/min的氮?dú)鈱?duì)溶液進(jìn)行鼓泡處理。十五分鐘后，聚合反應(yīng)開始，溶液變粘。十四小時(shí)后，混合物變成很粘的透明溶液。接下來，反應(yīng)器被加熱到80℃，保溫4小時(shí)。向混合物中加入666.6克去離子水，混合物出現(xiàn)分離現(xiàn)象。重量百分比為12.0％的聚丙烯酰胺甲基丙磺酸活性溶液被分離出。在1.0M NaNO3中測(cè)得該聚合物的內(nèi)粘度為3.73dl/g。
實(shí)施例2本實(shí)施例闡述本發(fā)明的聚合物分散體的制備方法。
把479.66克去離子水、71.27克硫酸納、92.78克氯化鈉、12克丙三醇、30克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)粘度為3.93dl/gm的濃度為15％聚丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶液、212.07克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(1.5摩爾)、45.44克丙烯酸(0.63摩爾)、4.03克濃度為50％的氫氧化鈉、0.2克的EDTA(乙二胺四乙酸鈉鹽)加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚?。四十五分鐘后，聚合反?yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。兩小時(shí)后，混合物變成乳狀的分散體。七小時(shí)后，加入2.0克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)持續(xù)二十四小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～36℃范圍內(nèi)。向上述的分散體中加入50克硫酸銨。這樣生成的聚合物分散體的Brookfield粘度為563cps,PH值為3.0，并含有濃度為15％的70/30的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中27.3dl/gm。
實(shí)施例3把486.66克去離子水、71.27克硫酸納、92.78克硫酸銨、15克丙三醇、50克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)粘度為3.84dl/gm的濃度為12％聚丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶液、212.07克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(1.5摩爾)、45.44克丙烯酸(0.63摩爾)、4.03克濃度為50％的氫氧化鈉、0.25克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚?。三十分鐘后，聚合反?yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。一小時(shí)后，混合物變成乳狀的分散體。六小時(shí)后，加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。7.5小時(shí)后，加入1.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)共持續(xù)二十四小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～36℃范圍內(nèi)。這樣生成的聚合物的Brookfield粘度為1800cps。向上述的分散體中加入20克硫酸銨。所得分散體的Brookfield粘度為185cps,PH值為3.35，并含有濃度為15％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中30.4dl/gm。
實(shí)施例4把501.06克去離子水、71.27克硫酸納、92.78克硫酸銨、0.6克甲酸鈉、50克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)部粘度為3.84dl/gm濃度為12％聚丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶液、212.07克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(1.5摩爾)、45.44克丙烯酸(0.63摩爾)、4.03克濃度為50％的氫氧化鈉、0.25克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚怼Ｈ昼姾?，聚合反?yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。2小時(shí)后，混合物變成乳狀的分散體。3小時(shí)后，加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。7.5小時(shí)后，加入1.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)共持續(xù)二十四小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～36℃范圍內(nèi)。這樣生成的聚合物的Brookfield粘度為325cps。向上述的分散體中加入20克硫酸銨。所得分散體的Brookfield粘度為150cps,PH值為3.35，并含有濃度為15％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中25.2dl/gm。
實(shí)施例5把405.61克去離子水、62.56克硫酸納、81.44克硫酸銨、20克丙三醇、50克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)部粘度為3.84dl/gm濃度為12％水溶液聚丙烯酰胺甲基丙磺酸、281.88克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(1.967摩爾)、60.33克丙烯酸(0.837摩爾)、5.35克濃度為50％的氫氧化鈉、0.33克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚?。三十分鐘后，聚合反?yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。3小時(shí)后，混合物變成乳狀的分散體。4.5小時(shí)后，加入0.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。8小時(shí)后，加入1.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)共持續(xù)二十四小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～36℃范圍內(nèi)。這樣生成的聚合物的Brookfield粘度為2900cps。向上述的分散體中加入30克硫酸銨。所得分散體的Brookfield粘度為335cps,PH值為3.35，并含有濃度為20％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中26.0dl/gm。
實(shí)施例6把428.86克去離子水、62.56克硫酸納、81.44克硫酸銨、1.67克甲酸鈉、0.44克濃度為98％的硫酸、50克實(shí)施例1中制備的分散劑、281.88克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(1.967摩爾)、60.33克丙烯酸(0.837摩爾)、0.33克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚?。三十分鐘后，聚合反?yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。3小時(shí)后，混合物變成乳狀的分散體。8小時(shí)后，加入1.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)共持續(xù)二十四小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～40℃范圍內(nèi)。向上述的分散體中加入30克硫酸銨。所得分散體的Brookfield粘度為1335cps,PH值為2.92，并含有濃度為20％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中29.0dl/gm。
實(shí)施例7把321.0克去離子水、56.48克硫酸納、73.52克硫酸銨、25克丙三醇、62.5克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)部粘度為3.84dl/gm的濃度為12％聚丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶液、352.82克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(2.46摩爾)、75.76克丙烯酸(1.05摩爾)、0.42克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.75克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚怼?20分鐘后，聚合反應(yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。7小時(shí)后，混合物變成乳狀糊糊，加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。24小時(shí)后，反應(yīng)物變成乳狀分散體，加入1.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)再持續(xù)7小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～36℃范圍內(nèi)。向上述的分散體中加入30克硫酸銨。所得分散體的Brookfield粘度為775cps,PH值為2.95，并含有濃度為25％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中21.9dl/gm。
實(shí)施例8把340.86克去離子水、56.48克硫酸納、73.52克硫酸銨、3.00克甲酸鈉、2.14克濃度為98％的硫酸、62.5克實(shí)施例1中制備分散劑、352.82克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(2.46摩爾)、75.76克丙烯酸(1.05摩爾)、0.42克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚怼?0分鐘后，聚合反應(yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。90分鐘后，再加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。180分鐘后，再加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。360分鐘后，再加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。7小時(shí)后，混合物變成乳狀糊糊。24小時(shí)后，反應(yīng)物變成乳狀分散體，加入1.50克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該反應(yīng)再持續(xù)4小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在40～48℃范圍內(nèi)。向上述的分散體中加入30克硫酸銨。所得分散體的Brookfield粘度為610cps,PH值為2.90，并含有濃度為25％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中12.7dl/gm。
實(shí)施例9把420.77克去離子水、100.0克硫酸納、100.0克硫酸銨、15克丙三醇、50克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)部粘度為3.84dl/gm濃度為12％聚丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶液、281.0克濃度49.6％的丙烯酰胺溶液(1.96摩爾)、8.05克丙烯酸(0.112摩爾)、0.10克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到34℃，同時(shí)加入0.5克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚怼?0分鐘后，聚合反應(yīng)開始發(fā)生，溶液變粘。1.5小時(shí)后，反應(yīng)物變成乳狀分散體。在接下來的4.5小時(shí)內(nèi)，向反應(yīng)混合物中加入2.58克丙烯酸(0.36摩爾)。4小時(shí)后，加入0.5克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。8小時(shí)后，加入1.5克濃度為4％的2,2′Azobis(N,N’-二甲基異丁烯胺)二氫氯化物。該整個(gè)反應(yīng)共持續(xù)24小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32～36℃范圍內(nèi)。這樣生成的聚合物分散體的Brookfield粘度為4300cps。向上述的分散體中加入20克硫酸銨。所得分散體(4252-162)的Brookfield粘度為355cps,PH值為3.52，并含有濃度為15％的93/07丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0MNaNO3中20.5dl/gm。在下表Ⅰ中給出實(shí)施例1-8的摘要。
表Ⅰ實(shí)施例2-9中的特性摘要產(chǎn)品Poly (NH4)2Na2SO4Acrylic Visc. RSV％SO4％ ％ Acid M％ cps.實(shí)施例2 155.0 7.1+9.3* 30 56327.3實(shí)施例3 1511.3 7.1 30 25040.2實(shí)施例4 1511.3 7.1 30 15035.7實(shí)施例5 2011.1 6.3 30 33535.2實(shí)施例6 2011.1 6.3 30 1335 38.5實(shí)施例7 2510.4 5.6 30 77530.5實(shí)施例8 2510.4 5.6 30 61016.2實(shí)施例9 1512.0 10.1 7.0 33520.5*包含9.31％氯化鈉。
RSV:0.045％重量百分比的聚合物溶液在1M硝酸鈉中測(cè)得降低了的比粘度。
Acrylic Acid M％:Acrylic Acid在聚合物中占的摩爾百分比。
實(shí)施例10把487.88克去離子水、105.00克硫酸納、135.0克氯化鈉、60克用一種類似于實(shí)施例1中所述方法制備的內(nèi)粘度為3.76dl/gm濃度為15％聚丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶液、128.04克濃度49.0％的丙烯酰胺溶液(0.883摩爾)、27.26克丙烯酸(0.378摩爾)、2.70克濃度50％氫氧化鈉溶液、0.15克的EDTA加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到45℃，同時(shí)加入1.00克濃度為4％的2,2′Azobis(2-脒丙烷)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚怼?5分鐘后，聚合反應(yīng)開始發(fā)生，形成乳狀分散體。隨后在45℃下保溫兩小時(shí)15分鐘同時(shí)用灌注泵向反應(yīng)器中泵入含有42.68克濃度49.0％的丙烯酰胺(0.294摩爾)、9.09克丙烯酸(0.126摩爾)、0.90克濃度50％氫氧化鈉和0.05克EDTA的溶液。反應(yīng)再在48℃下持續(xù)1小時(shí)。然后加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(2-脒丙烷)二氫氯化物。最后分散體在55℃下再反應(yīng)2小時(shí)。這樣生成的聚合物分散體的Brookfield粘度為430cps,PH值為3.39，并含有濃度為12％的70/30丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中31.0dl/gm。
實(shí)施例11本實(shí)施例闡述了向反應(yīng)混和物中加入穩(wěn)定劑的重要性。沒有穩(wěn)定劑，由于粘度提高聚合物分散體會(huì)變成漿糊狀。
把548.85克去離子水、86.8克硫酸納、154.4克氯化鈉、174.05克濃度44.8％的丙烯酰胺溶液(1.097摩爾)、32.25克丙烯酸(0.448摩爾)、3.60克濃度50％氫氧化鈉溶液加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1升樹脂反應(yīng)器中。將混合物加熱到45℃，同時(shí)加入0.05克2,2′Azobis(2-脒丙烷)二氫氯化物。對(duì)溶液進(jìn)行1000cc/min的氮?dú)馄鹋萏幚怼７磻?yīng)持續(xù)22小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在45℃。這樣生成的光滑的白色漿糊狀物的Brookfield粘度為21000cps,PH值為3.0，并含有濃度為11％的71/29丙烯酰胺和丙烯酸共聚物，比粘度降為在1.0M NaNO3中37.0dl/gm。在沒有穩(wěn)定劑的情形下制備的物質(zhì)導(dǎo)致生成光滑的白色漿糊狀物，表明并沒有形成穩(wěn)定的分散體。在數(shù)小時(shí)內(nèi)，白色漿糊狀物變稠，導(dǎo)致生成一種在傳統(tǒng)的使用該聚合物的運(yùn)用中不能處理的團(tuán)狀物。
實(shí)施例12本實(shí)施例闡述應(yīng)用本發(fā)明制備丙烯酸均聚物的方法。
把590.90克去離子水、80.0克硫酸納、140.0克硫酸銨、50克濃度12％的實(shí)施例1的聚合物和20.0克丙三醇加入帶有攪拌器、溫度控制器和水冷式冷凝器的1.5升樹脂反應(yīng)器中。將200克丙烯酸、5.35克濃度50％氫氧化鈉水溶液、0.25克的EDTA加入到一個(gè)燒杯中并混合好。將燒杯內(nèi)的物質(zhì)倒入反應(yīng)器中，在保持均勻混合的狀態(tài)下慢慢加熱到32℃。當(dāng)反應(yīng)器溫度達(dá)到32℃后，加入0.5克濃度為4％的2,2′Azobis(2-脒丙烷)二氫氯化物引發(fā)物水溶液。對(duì)所得溶液進(jìn)行1000cc/mim的氮?dú)馄鹋萏幚?。反?yīng)混合物變渾，并輕微發(fā)粘，加入引發(fā)物60分鐘之后，再加入0.25克濃度為4％的2,2′Azobis(2-脒丙烷)二氫氯化物引發(fā)物水溶液。反應(yīng)共持續(xù)24小時(shí)，整個(gè)過程中溫度保持在32℃。
在第220、240、270、和300分鐘時(shí)分別加入20克硫酸銨以減少反應(yīng)過程中粘度的增大，保證有效的混合。在第420分鐘時(shí)再加入10克硫酸銨。在32℃下保持反應(yīng)混合物24小時(shí)后，加入1.75克濃度為4％的2,2′Azobis(2-脒丙烷)二氫氯化物引發(fā)物水溶液。反應(yīng)在32℃下再持續(xù)24小時(shí)(反應(yīng)總時(shí)間為48小時(shí))。這樣生成的光滑的白色粘性分散體在聚合物溶液濃度為0.045％時(shí)，比粘度降為在1.0M NaNO3中14.4dl/gm。
上述所示的結(jié)果表明了本申請(qǐng)中論述的方法在提供新穎的陰離子帶電的分散聚合物方面的效用。每種分散體在商業(yè)背景下，能夠在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定從而允許該物質(zhì)從化學(xué)生產(chǎn)廠家運(yùn)送到最終用戶。實(shí)施例1-9生產(chǎn)出的每種分散體提供一種聚合物物質(zhì)，該物質(zhì)在包含有聚合物的分散體加入到水中后，能迅速溶解。
根據(jù)商業(yè)上可獲得的油包水乳膠聚合物，一些按實(shí)施例1-9制備的分散體被認(rèn)為具有與煤去水絮凝劑大致相同的組成。本發(fā)明的聚合物總的說來比相應(yīng)的油包水乳膠聚合物更具有活性。
雖然上面舉出的實(shí)例詳細(xì)地說明了丙烯酸、丙烯酰胺的共聚物及聚丙烯酸的制備，但是本發(fā)明的方法也可用來結(jié)合其它陰離子和非離子單體及獲得陰離子和/或非離子乙烯基或丙烯基單體的均聚物。
權(quán)利要求
1．一種特別的水溶性聚合物的含水分散體，包括(a)在PH為2-5范圍內(nèi)，在自由基形成條件下通過聚合反應(yīng)制備的5-50％重量百分比的水溶性聚合物ⅰ至少一種摩爾百分比為0-100％的陰離子帶電水溶性乙烯基單體；和，ⅱ至少一種摩爾百分比為100-0％的非離子乙烯基單體(b)選自內(nèi)粘度在1M NaNo3中為0.1～10的陰離子帶電水溶性聚合物的穩(wěn)定劑，它在分散體中占分散體總重量的0.1～5％重量百分比；(c)選自銨、堿金屬和堿土金屬的鹵化物、硫酸鹽和磷酸鹽的水溶性鹽，其在分散體中占分散體總重量的5-40％重量百分比；和(d)余量水，所說的分散體特征是在25℃時(shí)本體Brookfield粘度為10-25,000cps。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的含水分散體，其中陰離子帶電水溶性單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺甲基丙磺酸、丙烯酰胺甲基丁醇酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸、乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯膦酸、烯丙基磺酸、烯丙基膦酸、磺甲基丙烯酰胺、膦?；谆０泛蜕鲜鑫镔|(zhì)的水溶性堿金屬鹽、堿土金屬鹽和銨鹽。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的含水分散體，其中非離子帶電水溶性單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-t-丁基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的含水分散體，其中的陰離子單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸和它們相應(yīng)的堿金屬鹽、堿土金屬鹽和銨鹽，非離子單體是乙烯酰胺。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的含水分散體，其中的穩(wěn)定劑選自丙烯酰胺甲基丙磺酸的聚合物或共聚物，該聚合物含有至少摩爾濃度20％的丙烯酰胺甲基丙磺酸。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的含水分散體，包含選自水溶性多元醇；水溶性胺和含有2-12個(gè)碳原子的聚胺的輔助分散劑，其占整個(gè)分散體總重量的重量百分比為0-10％。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的含水分散體，包含有成核劑，其中所說的成核劑是一種陰離子帶電水溶性乙烯基加成聚合物，其占整個(gè)分散體總重量的重量百分比為0-10％。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所說的含水分散體，包含有重量百分比為15-40％的非離子或陰離子帶電水溶性聚合物。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所說的含水分散體，包含有占整個(gè)分散體重量百分比為0.25-2％的穩(wěn)定劑，所說的穩(wěn)定劑選自包含摩爾濃度至少為20％的丙烯酰胺甲基丙磺酸水溶性聚合物和共聚物，所說的穩(wěn)定劑在1M NaNO3中的內(nèi)粘度為0.5～7.0％dl/g。
10．根據(jù)權(quán)利要求4所述的含水分散體，其中水溶性聚合物包含7-100％摩爾百分比的陰離子帶電的單體和0-93％摩爾百分比的丙烯酰胺，穩(wěn)定劑是丙烯酰胺甲基丙烯磺酸均聚物，它在1M NaNO3中的內(nèi)粘度為0.5～7.0dl/g，水溶性鹽是硫酸銨和硫酸鈉的混合物。
11．特定的水溶性聚合物的含水分散體，包括(a)在PH值為2-5，在自由基形成環(huán)境中通過聚合反應(yīng)制備而成的15-40％重量百分比的水溶性聚合物ⅰ至少一種0-100％摩爾百分比的陰離子帶電的水溶性乙烯基單體和，ⅱ至少一種100-0％摩爾百分比的水溶性非離子乙烯基單體(b)占整個(gè)分散體重量百分比為0.25-2％的穩(wěn)定劑，所說的穩(wěn)定劑選自至少含有50％摩爾百分比的丙烯酰胺甲基丙磺酸的水溶性聚合物和共聚物，其在1N NaNO3中內(nèi)粘度為0.5～7.0dl/g；(c)占整個(gè)分散體重量百分比為0.4-2％的輔助分散劑，其選自水溶性多元醇、水溶性胺和含有2-12個(gè)碳原子的聚胺；(d)占整個(gè)分散體重量百分比為12-30％的水溶性鹽，其選自銨、堿金屬和堿土金屬的鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽；和，(e)余量水
12．一種制備水溶性陰離子聚合物的含水分散體的方法，包括在PH值為2-5，自由基形成環(huán)境中進(jìn)行聚合反應(yīng)(a)重量百分比為5-50％的混合物，它包括ⅰ至少一種0-100％摩爾百分比的水溶性陰離子帶電乙烯基單體；和，ⅱ至少一種100-0％摩爾百分比的水溶性非離子乙烯基單體；(b)占整個(gè)分散體總重量0.1-5％重量百分比的穩(wěn)定劑，其選自陰離子帶電水溶性聚合物，在1M NaNO3中內(nèi)粘度為0.1～10dl/g；(c)占整個(gè)分散體總重量5-40％重量百分比的水溶性鹽，其選自銨、堿金屬和堿土金屬的鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽；和(d)余量水；接下來分離所說的水溶性聚合物的分散體，所說的分散體的粘度不低于25,000cps。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所說的方法，其中陰離子帶電水溶性單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺甲基丙磺酸、丙烯酰胺甲基丁醇酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸、乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯膦酸、烯丙基磺酸、烯丙基膦酸、磺甲基丙烯酰胺、膦酰基甲基丙烯酰胺和它們的水溶性堿金屬鹽、堿土金屬鹽或銨鹽。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中非離子帶電水溶性單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-t-丁基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺。
15．根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中陰離子單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸和它們對(duì)應(yīng)的堿金屬鹽、堿土金屬鹽和銨鹽，非離子單體為丙烯酰胺。
16．根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中穩(wěn)定劑選自陰離子帶電水溶性聚合物，其內(nèi)粘度在1M NaNO3中為0.5～7dl/g。
17．根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中穩(wěn)定劑選自含有至少20％摩爾百分比的丙烯酰胺甲基丙磺酸的丙烯酰胺甲基丙磺酸聚合物和共聚物。
18．根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中混合物含有7-100％摩爾百分比的陰離子帶電單體和0-93％摩爾百分比的非離子單體，穩(wěn)定劑是丙烯酰胺甲基丙磺酸的均聚物，它在1M NaNO3中內(nèi)粘度為0.5～7.0dl/g，水溶性鹽是硫酸銨和硫酸鈉的混合物。
全文摘要
水溶性非離子或陰離子帶電乙烯基和丙烯基聚合物的含水分散體可在飽和鹽溶液中在有陰離子帶電水溶性聚合物穩(wěn)定劑情形下聚合而成。文中闡述了制備這些聚合物的方法并講述了其組成成分。
文檔編號(hào)C08F2/04GK1214053SQ97193177
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1997年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月20日
發(fā)明者約翰·R·霍諾克, 拉德哈克里希南·塞勒法拉捷 申請(qǐng)人:納爾科化學(xué)公司