[發明專利]一種超低溫引發制備高分子量陰離子型聚丙烯酰胺的方法

無效

• 申請號: 201310042922.4
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103087236A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 楊振宇
• 申請（專利權）人: 東營順通化工（集團）有限公司
• 主分類號: C08F120/56
• 分類號: C08F120/56;C08F4/40;C08F4/04;C08F2/10;C08F8/12
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術領域

本發明屬于水溶性聚丙烯酰胺聚合物的化學合成方法，特別是涉及一種制備相對分子質量2500萬以上的超高分子量陰離子型聚丙烯酰胺的方法。

背景技術

高分子量陰離子型聚丙烯酰胺工業生產已經比較成熟，但要使工業產品分子量穩定在2500萬以上還比較困難。目前國內外陰離子聚丙烯酰胺得生產工藝主要分為前水解和后水解兩種方法：前水解就是在丙烯酰胺水溶液中加入碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉等水解劑，通氮氣除氧后加入引發劑等各種助劑進行水溶液聚合，聚合完成后加熱水解，再經過造粒、干燥、粉碎、篩分而生產出聚丙烯酰胺的方法，如CN1168894中公開。該方法具有工藝簡單，設備投資較少等優點。但無論使用何種引發體系，采用那種引發方式，前水解都很難得到高分子量聚丙烯酰胺，一般分子量小于1700萬。后水解就是在丙烯酰胺水溶液中加入引發劑等各種助劑進行聚合，聚合老化一段時間后將膠體經造粒加入氫氧化鈉等水解劑混合加熱進行水解，之后再經過造粒、干燥、粉碎、篩分而生產出聚丙烯酰胺的方法。如CNl057059A中公開。該方法雖然可以生產出較高分子量陰離子型聚丙烯酰胺，分子量也很難超過2000萬。

發明內容

本發明的目的在于避免上述技術的不足，而提供一種超低溫引發制備高分子量陰離子型聚丙烯酰胺的方法。

本發明的目的是這樣實現的：在丙烯酰胺水溶液中加入多元引發劑、各種助劑，并通入高純氮氣進行水溶液聚合。聚合老化一段時間后將膠體經造粒加入水解劑混合加熱進行水解，之后再經過造粒、干燥、粉碎、篩分而生產出分子量超過2500萬的陰離子聚丙烯酰胺。

本發明的目的還可以這樣實現：

一種超低溫引發制備高分子量陰離子型聚丙烯酰胺的方法，水解劑為固體氫氧化鈉，加入量的重量百分比10—20%，加入量可按聚丙烯酞胺的水解度調整。多元引發劑由氧化劑、還原劑、多種水溶性偶氮類引發劑組成，氧化劑為過硫酸鹽，如過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨，加入量為對丙烯酰胺單體溶液重量的0.0001—0.5%；還原劑為亞硫酸鹽，如亞硫酸鈉、亞硫酸銨、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鈉、偏重亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鉀，加入量為對丙烯酰胺單體溶液重量的0.0005—0.25%；水溶性偶氮類引發劑是2,2’-偶氮（2-脒基丙烷）二鹽酸鹽、2,2’-偶氮[2-（2-咪唑啉-2-基）丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮[2-甲基-N-（2-甲基丙烯酸）丙酰胺]，加入量為對丙烯酰胺單體溶液重量的0.001—0.5%。三種偶氮引發劑的重量比為4：4：2。助劑尿素加入量為對丙烯酰胺單體溶液重量的0.10—0.50％，氨水加入量為對丙烯酰胺單體溶液重量的0.005—0.20%，乙二胺四乙酸二鈉加入量為對丙烯酰胺單體溶液重量的0.005—0.05％。

本發明中的丙烯酰胺水溶液濃度控制在15—35％，引發溫度為0—5℃，絕熱聚合時間為1—5h。絕熱聚合完成后老化1—3h，初步造粒后加入氫氧化鈉固體混合均勻，加熱升溫至水解溫度為85—105℃，水解時間為2—6h。，經過造粒、烘干、粉碎、篩分得到分子量大于2500萬的陰離子型聚丙烯酰胺。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、采用氧化還原與多種偶氮引發劑配合的引發體系，聚合反應平穩，有利于鏈的增長，形成高分子量產品；

2、引發劑中使用多種偶氮引發劑按比例配合使用，克服了單一偶氮引發劑升溫慢或升溫速度不均勻的缺點，提高了引發體系的整體性能；

3、引發溫度低，有利于產品分子量的提高。

具體實施方式

下面通過實施例進一步說明本發明的實施例。

實施例1