[發(fā)明專利]控制疏水單體含量增加抗鹽性的反相乳液聚合物的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010519489.5
• 申請(qǐng)日: 2010-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102453191A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁俊海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 袁俊海
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F220/58;C08F2/32
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制疏水單體含量增加抗鹽性的反相乳液聚合物制備方法。?

背景技術(shù)

乳液聚合是合成高聚物的重要方法，可以在保持高反應(yīng)速率的同時(shí)，獲得高分子量產(chǎn)物，反應(yīng)體系為分散體系，易于傳熱，便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。乳液聚合以水為介質(zhì)，生產(chǎn)安全，環(huán)境污染小，成本低廉，且所用的設(shè)備及生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，操作方便，靈活性大，特別是在直接應(yīng)用膠乳的場(chǎng)合，乳液聚合更有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。?

由于乳液聚合法有其可貴的持點(diǎn)，所以世界各國(guó)競(jìng)相對(duì)乳液聚合技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。目前，在這個(gè)領(lǐng)域里的研究者們?cè)谌橐壕酆侠碚撗芯糠矫嬉呀?jīng)做了大量工作，已取得了可喜的進(jìn)展，有了很大的成就。乳液聚合理論水平的提高，大大促進(jìn)了乳液聚合物和聚合物乳液工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，表現(xiàn)在乳液聚合物的產(chǎn)量逐年增加，質(zhì)量不斷提高，品種日益增多，應(yīng)用領(lǐng)域日趨擴(kuò)大，其生產(chǎn)工藝也日趨完善合理。除此之外，乳液聚合技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，派生出了不少乳液聚合新的分枝，出現(xiàn)了許多新的乳液聚合方法，如反相乳液聚合、非水介質(zhì)中的正相乳液聚合、分散聚合、乳液縮聚、無(wú)皂乳液聚合、微乳液聚合、反應(yīng)性聚合物微凝膠、聚合物乳液互穿網(wǎng)絡(luò)、輻射乳液聚合、乳液定向聚合及制備具有異形乳膠粒結(jié)構(gòu)(如核殼型、梯度型、海島型、草莓型、雪人型、中空型等)的聚合物乳液的乳液聚合等。這些新型乳液聚合方法的出現(xiàn)，大大豐富了乳液聚合的內(nèi)容，也為乳液聚合的理論研究提出了許多新的課題。?

反相乳液聚合是乳液聚合研究領(lǐng)域中新開(kāi)拓的一個(gè)分支。常規(guī)的乳液聚合是使油溶性單體借助水溶性乳化劑的作用乳化分散于水中，由水溶性或油溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合，得到聚合物微粒分散于水中的水包油(O/W)型乳狀液。而反相乳液聚合是將水溶性單體溶于水中，然后借助于乳化劑分散于非極性液體中形成油包水型(W/O)乳液而進(jìn)行的聚合，這種聚合可采用油溶性或水溶性引發(fā)劑。反相乳液聚合為水溶性單體提供了一個(gè)理想的聚合方法。作為反相乳液的分散介質(zhì)可選擇任何與水不互溶的有機(jī)液體，通常為烴類、鹵烴等。反相乳液聚合的優(yōu)點(diǎn)是：①反應(yīng)速度較快；②體系溫度均勻宜控；③所得聚合物分子量較高而且分布較窄；④產(chǎn)品的固含量較高(≥25％)，克服了溶液聚合固含量低和懸浮聚合產(chǎn)品溶解性差的缺點(diǎn)，具有很好的溶解性；⑤不需要對(duì)油相處理即可直接用于三次采油。?

人們廣泛地研究了反相乳液聚合與常規(guī)乳液聚合的區(qū)別，特別是成核機(jī)理和聚合動(dòng)力學(xué)方面的差異。反相乳液聚合為水溶性單體提供了一個(gè)具有高聚合速率和高相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物的聚合方法。以聚丙烯酰胺及其衍生物、聚丙烯酸及其鹽類等水溶性聚合物的研究為起點(diǎn)，反相乳液聚合的研究在現(xiàn)代工業(yè)和民用等方面起著越來(lái)越重要的作用，尤其是水溶性高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物被廣泛用于紡織工業(yè)中的粘合劑、增稠劑，石油及造紙工業(yè)中的絮凝劑、增稠劑和增強(qiáng)劑，以及在涂料、醫(yī)藥等行業(yè)的應(yīng)用。反相乳液聚合具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，引起了國(guó)內(nèi)外高分子學(xué)者的高度重視。目前我國(guó)反相乳液聚合技術(shù)的現(xiàn)狀遠(yuǎn)低于國(guó)外的先進(jìn)水平，因此，開(kāi)展乳液聚合方面的研究工作具有重要性和緊迫性。?

反相乳液聚合的成核機(jī)理，是有待深入研究的課題。在單體水溶液-乳化劑-有機(jī)溶劑準(zhǔn)三元體系的乳化階段，存在著多相平衡，體系中可能不形成膠束，?也可能形成球形或?qū)訝钅z束，單體水溶液在其中被增溶。體系中還可能同時(shí)存在乳化劑富集的液晶相和單體珠滴，單體珠滴的大小在不同體系中和不同攪拌條件下差異很大。當(dāng)加入油溶性或水溶性引發(fā)劑時(shí)，相平衡也會(huì)發(fā)生變化。隨著聚合過(guò)程溫度的變化，乳化劑在油相和水相的溶解度也將改變，使各組分的相平衡發(fā)生移動(dòng)，這些因素都將影響聚合過(guò)程的成核機(jī)理。?

在對(duì)丙烯酰胺(AM)反相乳液聚合的大量研究中，有如下幾種成核機(jī)理。第一種成核機(jī)理是膠束成核。例如在油溶性引發(fā)劑與芳烴類溶劑的體系下研究，結(jié)果表明，粒子在反相膠束中成核，聚合動(dòng)力學(xué)行為類似于常規(guī)乳液聚合，聚合總速率明顯地高于相應(yīng)的溶液聚合體系。?