控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，包括步驟：(a)首先，制備合成工藝所需的反應(yīng)單體；(b)然后，稱(chēng)取一定量的反應(yīng)單體置于反應(yīng)容器中，并加入溶劑攪拌均勻；(c)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑；(d)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值；(e)將反應(yīng)容器置于73℃～78℃水浴中，以一定速度進(jìn)行攪拌反應(yīng)；(f)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物冷卻后過(guò)濾；(g)將過(guò)濾后液體進(jìn)行蒸餾，分離后進(jìn)行干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。本發(fā)明能成功合成出均聚物防垢劑，且合成出的均聚物的防垢性能優(yōu)良，合成所需的成本低，所需的時(shí)間短，合成工藝的轉(zhuǎn)化率高，且通過(guò)控制反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)溫度，從而提高了合成產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]均聚反應(yīng)顧名思義就是指只用一種單體進(jìn)行聚合。反應(yīng)所得到的高分子鏈中只有一種單體單元，這種聚合物稱(chēng)為均聚物。按聚合反應(yīng)歷程可分為均縮聚(如ε_(tái)氨基乙酸[H2N(CH2)5C00H]的縮聚反應(yīng))和均加聚[如苯乙烯(CH2 = CHC6H5)的自由基聚合]。
[0003]當(dāng)液體內(nèi)各部分之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間存在內(nèi)摩擦力，阻礙液體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種性質(zhì)稱(chēng)為液體的粘滯性，液體的內(nèi)摩擦力稱(chēng)為粘滯力。粘滯力的大小與接觸面面積以及接觸面處的速度梯度成正比，比例系數(shù)n稱(chēng)為粘度(或粘滯系數(shù))。均聚產(chǎn)物是由結(jié)構(gòu)相同、組成相同但相對(duì)分子質(zhì)量不同的同系高分子組成的混合物，高分子聚合產(chǎn)物具有多分散性。聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布影響其性能，因此，估算或者測(cè)定聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布可以獲得確定聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的重要數(shù)據(jù)。測(cè)定高聚摩爾質(zhì)量的方法很多，而不同方法所得平均摩爾質(zhì)量也有所不同。
[0004]單體能否聚合，須從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩方面來(lái)考慮。單體和聚合物自由焓差為負(fù)值時(shí)，才有聚合的可能。熱力學(xué)上能聚合的單體，還要求有適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑、溫度等動(dòng)力學(xué)條件，才能保證一定的聚合速度。聚合反應(yīng)按反應(yīng)機(jī)理可以分為逐步聚合反應(yīng)和連鎖聚合反應(yīng)。對(duì)烯類(lèi)單體的連鎖聚合反應(yīng)，根據(jù)活性中心化學(xué)性質(zhì)不同，連鎖聚合反應(yīng)可以分為自由基聚合、離子型聚合和配位聚合，其中自由基聚合是連鎖聚合反應(yīng)的重要類(lèi)型。自由基聚合反應(yīng)中，單體的聚合速度及聚合物結(jié)構(gòu)、分子量、分子量分布等都取決于這些基元反應(yīng)的速度和機(jī)理。
[0005]在聚合總活化能中，引發(fā)劑分解活化能d E占主導(dǎo)地位。如果選擇dE較高的引發(fā)劑，升高溫度，則可顯著加速反應(yīng)；而當(dāng)選擇d E較抵的引發(fā)劑時(shí)，雖在低溫下聚合，仍能保持較高的速率。因此反應(yīng)溫度對(duì)聚合速率影響很大，也影響聚合物相對(duì)分子質(zhì)量，從而影響聚合物的防垢性能。
[0006]在均聚物防垢劑的合成過(guò)程中，反應(yīng)溫度對(duì)合成的產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大影響，如何確定一個(gè)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，對(duì)均聚物防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，該測(cè)定方法能成功合成出均聚物防垢劑，且合成出的均聚物的防垢性能優(yōu)良，合成所需的成本低，所需的時(shí)間短，合成工藝的轉(zhuǎn)化率高，且通過(guò)控制反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)溫度，從而提高了合成產(chǎn)品的質(zhì)量。 [0008]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，包括步驟:
[0009](a)首先，制備合成工藝所需的反應(yīng)單體；[0010](b)然后，稱(chēng)取一定量的反應(yīng)單體置于反應(yīng)容器中，并加入溶劑攪拌均勻；
[0011](C)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑；
[0012](d)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值；
[0013](e)將反應(yīng)容器置于73°C~78°C水浴中，以一定速度進(jìn)行攪拌反應(yīng)；
[0014](f)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物冷卻后過(guò)濾；
[0015](g)將過(guò)濾后液體進(jìn)行蒸餾，分離后進(jìn)行干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
[0016]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0017]通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
[0018]所述溶劑為蒸餾水。
[0019]所述弓丨發(fā)劑為過(guò)硫酸銨。
[0020]所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為74°C。
[0021]所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為75°C。
[0022]所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為76°C。
[0023]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能成功合成出均聚物防垢劑，且合成出的均聚物的防垢性能優(yōu)良，合成所需的`成本低，所需的時(shí)間短，合成工藝的轉(zhuǎn)化率高，且通過(guò)控制反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)溫度，從而提高了合成產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為反應(yīng)溫度與廣品防垢率關(guān)系不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0026]實(shí)施例:
[0027]本發(fā)明涉及的一種控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，包括步驟:
[0028](a)首先，制備合成工藝所需的反應(yīng)單體；
[0029](b)然后，稱(chēng)取一定量的反應(yīng)單體置于反應(yīng)容器中，并加入溶劑攪拌均勻；
[0030](C)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑；
[0031](d)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值；
[0032](e)將反應(yīng)容器置于73°C~78°C水浴中，以一定速度進(jìn)行攪拌反應(yīng)；
[0033](f)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物冷卻后過(guò)濾；
[0034](g)將過(guò)濾后液體進(jìn)行蒸餾，分離后進(jìn)行干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
[0035]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0036]通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
[0037]所述溶劑為蒸餾水。
[0038]所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨。
[0039]所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為74°C。
[0040]所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為75°C。
[0041]所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為76°C。[0042]在均聚物防垢劑的合成過(guò)程中，反應(yīng)溫度對(duì)合成工藝的產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大影響，如何確定一個(gè)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，對(duì)均聚物防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。為了得到最佳的反應(yīng)溫度，本發(fā)明做了不同反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量的影響實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，由圖1可知:隨反應(yīng)溫度的升高，防垢率先增大后減小。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)采用過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，其d E~140KJ/mol，因此升高溫度，有利于引發(fā)劑的加速分解，從而提高聚合反應(yīng)速率，使得聚合物分子量不斷增大，防垢率逐漸增大；同時(shí)，當(dāng)溫度升高到75°C以后時(shí)平均聚合度將降低，使得其聚MQ對(duì)鋇、鍶垢的防垢效果變差。
[0043]綜上，本發(fā)明中反應(yīng)溫度占總量的73°C~78°C，且最佳為75°C。
[0044]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例 所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，包括步驟: (a)首先，制備合成工藝所需的反應(yīng)單體； (b)然后，稱(chēng)取一定量的反應(yīng)單體置于反應(yīng)容器中，并加入溶劑攪拌均勻； (C)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑； (d)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值； (e)將反應(yīng)容器置于73°C~78°C水浴中，以一定速度進(jìn)行攪拌反應(yīng)； (f)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物冷卻后過(guò)濾； (g)將過(guò)濾后液體進(jìn)行蒸餾，分離后進(jìn)行干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，所述反應(yīng)容器為燒杯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，所述溶劑為蒸餾水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為74°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為75°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)溫度的均聚物防垢劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，反應(yīng)溫度為76°C。
【文檔編號(hào)】C09K8/52GK103804538SQ201210480801
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】劉俊華 申請(qǐng)人:劉俊華