[其他]水溶性丙烯酸類聚合物的制備方法

在審

• 申請號: 101985000004823
• 申請日: 1985-06-22
• 公開（公告）號: CN85104823B
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發明（設計）人: 矢田明;松本修策;河盛吉宏;齊藤孝夫;西山正;足立誠次
• 申請（專利權）人: 第一工業制藥株式會社
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 任余華;唐躍

介紹一種制備粉末狀水溶性丙烯酸類聚合物的工藝，如丙烯酰胺聚合物或甲基丙烯酰胺聚合物和陽離子丙烯酸聚合物，這些聚合物具有高分子量，良好的溶水性能，而且粒子大小均勻，該工藝生產率高。

本發明涉及到制備具有良好的水溶性和高分子量的聚合物的工藝，特別是用光聚合法制備具有良好水溶性和粒度均勻的顆粒狀高分子量聚合物的工藝。

水溶性丙烯酸類聚合物，特別是丙烯酰胺聚合物，作為上膠劑，粘性組分，污水處理劑，礦砂沉淀等有廣泛的用途。尤其近年來，為防止環境污染，作為各種工業廢水的絮凝劑，越來越多地被廣泛采用。通常考慮到作為絮凝劑所要求的水溶性聚合物的特性參數是與其分子量成正比的，因此越來越需要分子量較高的水溶性聚合物。

通過本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合或溶液聚合都已制備出了水溶性丙烯酸類聚合物。一般通過單體的水溶液聚合可制取適用于絮凝劑的高分子量聚合物。

在水溶液系統中制備高分子量水溶性聚合物，最普通的工藝是采用能生成游離基的聚合引發劑來進行聚合，該引發劑所產生的游離基是借助熱能或過氧化-還原劑氧化還原作用而生成的。該聚合是在緩和的條件下進行的，例如：采用較低的單體濃度，及在盡可能低的溫度下進行聚合。

除采用熱能的聚合工藝外，還有利用光能，如紫外線或可見光線的聚合工藝、利用幅射能的聚合工藝、在高壓下進行的聚合工藝等等。例如日本未經審定的專利公告（Tokkyo Kokai）№2094/1971披露出一種使不飽和烯類單體的水溶液通過幅射聚合，制備水溶性聚合物的工藝。

但是光引發或幅射引發的聚合，由于能量很大，聚合過程速度很高，從而也加速了接枝聚合，因此易于生成大量三維網狀結構的聚合物，即不溶于水的聚合物。此外，即或得到的網狀結構聚合物不多，分子量也很低，全然不適于作為絮凝劑所需要的高分子量聚合物。就目前狀況而言，由于上述原因，此種光引發或幅射引發聚合方法，還很難以工業規模來生產具有高分子量的水溶聚合物。

但另一方面，光引發聚合和幅射引發聚合還具有聚合速度非常快的優點。例如：在使單體水溶液聚合時，通常要加入阻聚劑，而當阻聚劑量較大時，用熱能就不容易使聚合引發。但用光輻照，就可在很短時間內引發聚合。特別是近年來以光能源易于得到，并且價格低廉的角度來看，希望在水溶性高分子量聚合物的工業生產中使用光能。

光引發聚合與傳統使用熱能的聚合方法相比較，還具有另外一些優點。例如：由于聚合速度很高，聚合時間顯著縮短，從而提高了生產率。近來人們對單體毒性十分關注，而光引發聚合單體轉化率高，從而減輕了對環境的污染。此外從設備的觀點看，由于在短時間內可連續聚合，因而可使設備小型化。所以對已開發的光引發聚合技術進行改進，以控制或防止三維網狀結構的形成，又能制取具有高分子量的聚合物，將會對工業進步作出巨大貢獻。

美國專利4，308，148介紹了一種制備用作絮凝劑的水溶性聚合物的方法，該法是使含有光聚合促進劑和作為光聚合添加劑的葡糖酸等糖類有機多羥基化合物的很薄的一層單體水溶液光聚合來實現的。美國專利4，105，519也介紹了一種在空氣氧存在下通過對含有含特殊蒽醌衍生物的光引發劑體系和溶解氯化物離子的水溶性單體進行紫外線照射進行水溶性單體光聚合反應的方法。

本發明的一個內容就是提供一種使用光聚合技術，以工業規模制備具有高分子量，并且在水中溶解性極好的水溶性聚合物的工藝，該工藝具備令人滿意的生產率。

本發明的另一內容是提供一種制備水溶性好，分子量高，粒度均勻的聚合物粉末的工藝。

通過下文的說明，本發明的這些內容和其它內容將會顯而易見。

本發明進一步證實了光聚合機理與游離基聚合的機理完全不同。適于進行游離基聚合的因素不一定總是適合于進行光聚合的因素，在對光聚合技術、粉末技術等進行了各種研究的基礎上，現已得到了本發明。

按照本發明，提供了一種制備顆粒狀水溶性聚合物的工藝，其內容包括：

（a）在濃度至少為20%（重量）的乙烯基單體水溶液中，至少添加一種從非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑這類化合物中挑選出的表面活性劑，而其加入量為單體量的0.001～1%（重量）。