CS223886B2 - Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin - Google Patents
Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin Download PDFInfo
- Publication number
- CS223886B2 CS223886B2 CS806569A CS656980A CS223886B2 CS 223886 B2 CS223886 B2 CS 223886B2 CS 806569 A CS806569 A CS 806569A CS 656980 A CS656980 A CS 656980A CS 223886 B2 CS223886 B2 CS 223886B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- acrylamide
- formula
- weight
- process according
- acrylic
- Prior art date
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims description 20
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 title 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 15
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 amine radical Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 5
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 4
- UUEVFMOUBSLVJW-UHFFFAOYSA-N oxo-[[1-[2-[2-[2-[4-(oxoazaniumylmethylidene)pyridin-1-yl]ethoxy]ethoxy]ethyl]pyridin-4-ylidene]methyl]azanium;dibromide Chemical compound [Br-].[Br-].C1=CC(=C[NH+]=O)C=CN1CCOCCOCCN1C=CC(=C[NH+]=O)C=C1 UUEVFMOUBSLVJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQOWUDKEXDCGQS-UHFFFAOYSA-N [CH]1CCCC1 Chemical compound [CH]1CCCC1 BQOWUDKEXDCGQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 claims 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims 1
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QTECDUFMBMSHKR-UHFFFAOYSA-N prop-2-enyl prop-2-enoate Chemical compound C=CCOC(=O)C=C QTECDUFMBMSHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 150000007934 α,β-unsaturated carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000294754 Macroptilium atropurpureum Species 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 125000006552 (C3-C8) cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- VEFLKXRACNJHOV-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromopropane Chemical compound BrCCCBr VEFLKXRACNJHOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISHRBWRNHZKTEF-LBPRGKRZSA-N C=CCC(C1)=C[C@@H]1C1CCCC1 Chemical compound C=CCC(C1)=C[C@@H]1C1CCCC1 ISHRBWRNHZKTEF-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- VMEPWIOVHIRLGQ-UHFFFAOYSA-N CCN(CC)CC(C)(C)CCCN Chemical compound CCN(CC)CC(C)(C)CCCN VMEPWIOVHIRLGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical class [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRLLIJUGYFWTPR-UHFFFAOYSA-N N,N,2,2-tetramethylbutane-1,4-diamine Chemical compound CN(C)CC(C)(C)CCN IRLLIJUGYFWTPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZHGNHLJUDXSMN-UHFFFAOYSA-N N,N,2,2-tetramethylpentane-1,5-diamine Chemical compound CN(C)CC(C)(C)CCCN LZHGNHLJUDXSMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- ULDIVZQLPBUHAG-UHFFFAOYSA-N n',n',2,2-tetramethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)CC(C)(C)CN ULDIVZQLPBUHAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRGOOGPQRZIHGD-UHFFFAOYSA-N n',n',2-trimethyl-2-phenylpropane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)CC(C)(CN)C1=CC=CC=C1 RRGOOGPQRZIHGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIXVJXFSZZQRJP-UHFFFAOYSA-N n',n'-dibutyl-2,2-dimethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CC(C)(C)CN WIXVJXFSZZQRJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOPPDUQFENQNOL-UHFFFAOYSA-N n',n'-diethyl-2,2-dimethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CCN(CC)CC(C)(C)CN VOPPDUQFENQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BYXHXBCFNMHZGY-UHFFFAOYSA-N n-[3-(dimethylamino)-2,2-dimethylpropyl]-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)CC(C)(C)CNC(=O)C(C)=C BYXHXBCFNMHZGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby homopólymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů οί,/3-nenasycených karboxylových kyselin. Tyto polymery jsou vynikajícími flokulačními a odvodňovacími činidly pro úpravu odpadních vod a jsou vhodné dále pro zlepšování pevnosti papíru aa sucha i za mokra a jako pomocná retenční činidla.
Předmětem vynálezu je způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů α,/3-nenasyeených karboxylových kyselin obsahujících opakující se jednotky obecného vzorce
R
I
-c
H C 0^'
CN2I-(X) kde
R1 a R2 * představuje vodík nebo methylskupinu,
R6 a R7 představují alkylskupiny s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylskupiny nebo arylskupiny nebo R6 a R7 dohromady tvoří cyklohexylový nebo cyklopentylový zbytek, n představuje číslo 0 až 10 a X představuje zbytek aminu vzorce —N(R4)(R5) kde R4 a R5 představují alkylskupiny s 1 až atomy uhlíku nebo cykloalkylskupiny se 3 až 8 atomy uhlíku nebo amoniovou skupinu obecného vzorce
R*
-R* A
kde
R3 představuje vodík nebo alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku a
R4 a R5 mají shora uvedený význam, vyznačený tím, iže se o sobě známým způsobem polymeruje výchozí nenasycená sloučenina obecného vzorce Γ
R1, R2, R6, R7, X a n mají shora uvedený význam, a to buď sama nebo spolu s jinými polymerovatelnými monomery.
Polymerace se provádí o sobě známými způsoby. Iniciace se může provádět termicky, fotochemicky, zářením nebo pomocí běžných radikálových iniciátorů. Polymerace se může provádět v roztoku, suspenzi nebo emulzi. Vhodnými iniciátory jsou mj. anorganické peroxidy, jako například peroxid vodíku nebo organické hydroperoxidy a peroxidy, jako například terc.butylkumenhydroperoxid nebo dibenzoylperoxid, alifatické azosloučeniny, rozpadající se na radikály, jako je například 2,2‘-azo-bis-isobutyronitril, redox-systémy, jako je například systém persulfát nebo chlorečnan s pyrosiřičitanem nebo železnatými solemi a dále cheláty přechodových kovů, které jsou známými zdroji radikálů. Iniciátorů se obvykle používá v množství od 0,001 do 1 % hmotnostního, vztaženo na množství monomeru. Optimální množství a druh optimálně účinného iniciátoru se snadno určí experimentálně.
Polymerace se s výhodou provádí v přítomnosti rozpouštědla nebo ředidla. Postupy suspenzní, roztokové a emulzní polymerace·, které jsou běžné u jiných monomerů, se hodí i pro výrobu polymerů podle vynálezu. Popřípadě se může používat pomocných prostředků, jako pufrů, dispergátorů, ochranných koloidů apod.
Jako komonomery přicházejí v úvahu sloučeniny obsahující polymerovatelné dvojné vazby, zejména vinylaromatické látky, například styren a α-methylstyren a vinylpyridin, nitrily kyselin akrylové řady, jako je například akryloinitril a methakrylonitril, amidy kyselin akrylové řady, například akrylamid, methakrylamid a N-mono- a N-disubstituované akryl- a methakrylamidy, estery kyseliny akrylové a methakrylové, kyselina akrylová a methakrylová, viinyleistery a vlnylethery, kyselina fumarová a rnaleinová a jejich deriváty a sloučeniny obsahující více než jednu polymerovatelnou dvojnou vazbu, jako je například divinylbenzen, methylenbisakrylamid a alkylestery kyselin akrylové řady. Obzvláštní přednost se dává akrylamidu. Složení kopolymerů připravovaných podle vynálezu může kolísat v širokých mezích. Kopolymery vyrobené podle vynálezu mohou obsahovat poměrně malá množství imtonomerů podle vynálezu, například 5 %i hmotnostních, přičemž zbytek, například 95 % hmotnostní tvoří jednotky odvozené od jiných komonomerů.
Do rozsahu vynálezu však spadá též příprava kopolymerů s vysokým obsahem monomerů podle vynálezu například 50 až 95 proč. hmotnostních, ve kterých tvoří jiné komonomery je 50 až 5 % hmotnostních. Samozřejmě spadá do rozsahu vynálezu též příprava homopolymerů monomerů podle vynálezu. Přednostní kopolymery obsahují 5 až 60, zejména 10 až 50 % hmotnostních monomerů podle vynálezu, tj. amidů nenasycených karboxylových kyselin obecného vzorce Γ a 95 až 40, zejména 90 až 50 % hmotnostních jiných komonomerů, přičemž jako komonomerů se používá přednostně derivátů kyseliny akrylové a methakrylové, jako akrylamidu, methakrylamidu nebo esterů kyseliny akrylové nebo methakrylové.
Monomerní produkty vyrobené podle vynálezu lze neutralizovat a/nebo kvarternizovat. Polymery vyrobené z těchto kation223886
S tovýeh monomerů jsou nejen vynikajícími řlokulačními a odvodňovacími prostředky, kterých lze použít při úpravě odpadních vod a jako pomocných prostředků pro zlepšování pevnosti papíru za sucha i za mokra, ale v důsledku své tepelné stálosti jsou též výhodné jako regulátory viskozity a dispergační prostředky v mazadlech.
Polymerací v přítomnosti definovaných množstvích sítovadel lze z těchto monomerů dále získat ainiontoměničové pryskyřice.
Má-li se polymerů vyrobených podle vynálezu použít jako flokulačních a pomocných odvodňovacích prostředků, mají mít přednostně molekulovou hmotnost řádově 5 až 10. IQ6. Pro použití jako pomocných látek při výrobě papíru je jejich molekulová hmotnost přednostně asi 1 až 5.106 a při jiných popsaných aplikacích má být jejich molekulová hmotnost přednostně pod 1. IQ6.
Výchozí N-substituované amidy α,β-nenasyeených karboxylových kyselin lze získat reaitíidací β-substituovaných amidů karboxylových kyselin primárními aminy obsahujícími též terciární aminoskupinu za současné eliminace amoniaku a převedení vzniklých N-substituovaných amidů karboxylových kyselin na N-substituované amidy o?,β-nenasycených karboxylových kyselin, přičemž se odštěpování alkoholů či vody z amidů jS-alkoxy- či β-hydroxykarboxylových kyselin provádí šetrným odpařením a vedení par přes pevné katalyzátory, například oxidy kovů při teplotě 2Q0 až 400 °C.
Při reamidaci se přednostně používá takových aminů, které neobsahují v poloze, β vůči terciární aminoskupině žádný atom vodíku, nýbrž jsou substituovány alkylskupinou, poněvadž u reakčních produktů vyrobených za použití těchto aminů nemůže vlivem teploty docházet k β-eliminaci aminu. Takové odštěpení aminu, které by mohlo mít za následek u monomerních N-substituovaných amidů a,β-nenasycených karboxylových kyselin vznik další terminální dvojné vazby vedle oř,β-dvojné vazby, je z hlediska použití monomerních amidů kyselin pro výrobu vodorozpustných polymerů vysoce nežádoucí, poněvadž tato dvojná vazba by mohla způsobovat nežádoucí zesíťování.
Vhodnou volbou ,β-substituentů lze kromě toho modifikovat hydrofilitu nebo hydrofobitu monomerů a polymerů z nich vyrobených. Jako příklady těchto zvláště výhodných aminů, kterých se používá při reamidaci ,β-substituovaných amidů karboxylových kyselin obecného vzorce
R1 H O i i y (ZJ—c—c—c . I I \
H R2 NH2
R1 a R2 mají shora uvedený význam a
Z představuje hydíroxy- nebo — C4 al koxyskupinu, lze uvést například tyto slou ceniny:
3-dimethylamino-2,2-dimethylpropylamin
CH3 ch3 \ I
N—CH2—C—CH2—NH2, / I ch3 ch3
3-diethylamino-2,2-dimethylpropylamin
C2H5 ch3 \ I
N—CH2—C—CH2—NH2, y i c2h5 ch3
3- dibutylamino-2,2-dimethylpropylamin
C4H9 ch3 \ I
N—CH2—C—CH2—-NH2, y i c4h9 ch3
4- dimethylamiino-3,3-dimethylbutylamin
CH3 ch3 \ I
N—CH2—C-Cl-L—CIL·-- NH2, y i ch3 ch3
5- dimethylamino-4,4-dimethylpentylamin
CH3 ch3 \ I
N—ch2— c—ch2—.ch2—ch2—nh2, y i ch3 ch3
5-diethylamino-4,4-dimethylpenty lamin
C2H5 ch3 \ I n—ch2—c—ch2—ch2—ch2--nh2, y i c2h5 ch3
3-dimethylamino-2-ethyl-2-methylpropylamin ch3 ch3 \ I
N—CH2—C—CH2—NH2, y t ch3 c2h5
3-dimethylamino-2-methyl-2-fenylpropylamin kde ch3 ch, \ I 1
N—CH2—C—CH2_NH2, ch3 c6h5 a 3-dimethylamino-2-ethyl-2-butylpropylamln
CH3 c2h5
N—CH3—C—CH2—NH2 a ch3 c4h9
1- (amimomethylen )-1-(dimethylaminomethylen) cyklohexen ^-CH\ cadd .ch.
CH •CH„ ch£ /νς
CH, vody a roztok se okyselí na pH 4. Roztok se profoukne dusíkem a pak se vyvolá polymerace přísadou 4 mg peroxodisulfátu draselného, 2 mg disulfitu sodného, 0,2 mg síranu železnjatého a 30 mg 2,2‘-azobis(2-amidinopropanjdihydrochloridu (AIBAJ. Získaný gel se vysuší až na zbytkový obsah vody 10 %! a rozemele.
Limitní viskozitní číslo (10% roztok kuchyňské soli) je 387,5 ml/g.
Příklad 4
Kopolymer z akrylamidu (78 % hmot.) a TEMAPA. 1/2 H2SO4 (22 % hmot.)
234 g akrylamidu a 66 g TEMAPA. 1/2 H2SO4 se smísí v 700 g vody s 30 mg AIBA, směs se profouká dusíkem a pak se 30 minut ozařuje lampou (OSRAM HWL 250 watt). Získaný gel se vysuší až na zbytkový obsah vody 11 % a rozemele.
Limitní viskozitní číslo (10% roztok kuchyňské soli) je 1640 ml/g. NMR viz obr. 3 a 4.
Příklad 5
Vynález je blíže ilustrován následujícími příklady.
Příklad 1
Homopolymer TEMAPA . 1/2 H2SO4
160 g N-(N‘,N‘,2‘,2‘-tietramethylamlnopropyl) akrylamidu se rozpustí v 85 g vody a okyselí 199,5 g 20% kyseliny sírové. Roztok se zahřeje na 55 °C a polymerace se iniciuje přídavkem 80 mg azobisisobutyronitrilu. Po 2 hodinách se gelovitý polymerační produkt rozdrtí, vysuší a rozmělní na bílý prášek. Obsah zbytků monomeru 0,72 %, viskozita 1 % vodného roztoku 184 mPa. s, NMR a IČ viz obr. 1 a1 2.
Příklad 2
Kopolymerizát TEMAPA . 1/2 H2SO4/akrylamid g N-(N‘,N‘,2‘,2‘-tetiramethylaminopropyljakrylamidu se rozpustí ve 386 g vody a okyselí 100 g 20% kyseliny sírové. Přidá se 100 g akrylamidu a roztok se zahřeje na 55 °C. Polymerace se iniciuje 80 mg azobisisobutyronitrilu. Po tříhodinovém stání se gelovitý kopolymer rozdrtí, vysuší a rozmělní na bílý prášek.
Obsah zbytků monomeru: 0,7 %
Viskozita (1% vodný roztok) 1200 mPa. s. Příklad 3
Homopolymer z TEMAPA . CH3C1
200 g TEMAPA. CH3C1 se rozpustí ve 380 g
Homopolymer N- (3-dimethylamino-2,2-dimethylpropyljmethakrylamidu . 1/2 H2SO4 (TEMAPA . 1/2 H2SO4) g TEMAPA se disperguje ve 40 g vody a neutralizuje 100 g 20% kyseliny sírové. Směs se profukováním dusíkem zbaví kyslíku, přidá se 100 mg AIBA a směs se 1 hodinu ozařuje (OSRAM HWL 250 wattj.
Brookifieldova viskozita vysušeného polymeru (1% vodný roztok) je 240 mPa . s, NMR viz obr. 5.
Příklad 6
Kopolymer z akrylamidu (75 % hmot.) a TEMAPMA. 1/2 H2SO4 (25 % hmot.)
150 g akrylamidu se rozpustí v 470 g vody, přidá se 40 g TEMAPMA a směs se neutralizuje 50 g 20% kyseliny sírové. Po přidání 25 mg AIBA se směs přefoukáním zbaví kyslíku a 30 minut se ozařuje (OSRAM HWL 250 watt).
Získaný gel se vysuší a rozemele.
Brootófieldova viskozita (1% vodný roztok] je 3800 mPa . s, NMR viz obr. 6.
Příklad 7
Produkty vyrobené podle vynálezu (kopolymery z příkladů 2 a 4) se zkouší jako sedimentační činidla při čiření. Čiření se provádí tak, že se k vodné suspenzi kaolinu ve vodě přidá roztok síranu hlinitého a pH suspenze· se nastaví na asi 4,8. Měří se doba (rychlost) sedimentace, která je měřítkem flokulačních vlastností ve vodném roztoku po přidání suspenze jílu. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I.
Tabulka I
Flokulační účinek na suspenzi jílu s obsahem 20 g pevných látek na litr za použití přísady A12(SO4)3 a 2 ppm polymerního produktu ve formě 0,1 % roztoku.
Měření se provádí podle předpisu uvedeného v H. Akyel [M. Neven: Chemie—Ing.— technik 39 (1967) 172).
'Popsaných produktů lze rovněž použít při odvodňování kalů z městských odpadních vod.
Odvodňovací pokus s hnilokalem:
Obsah pevných látek 3,7 %.
Produkt Doba (sj kontrolní pokus 180 produkt z příkladu 2 2,5 produkt z příkladu 4 4,3
Odvodňovací prostředek
Přidané množství Obsah pevných [g/cm3] látek ve zpracovaném kalu [%.]
Centrát vzhled extinkce (x 100 j produkt z
| příkladu 2 | 190 | 26,4 | bílý | 20 |
| produkt z | ||||
| příkladu 4 | 200 | 25,8 | bílý | 20 |
Příklad 8
Použitelnost kopolymerů vyrobených podle příkladů 2 a 4 Jako pomocných odvodňovacích prostředků a pomocných retenčních prostředků při výrobě papíru dokládají tyto zkoušky:
a) Odvodňování
Zkušební zařízení a zkušební postup
Jako zařízení se použije Schopper-Rieglerova zkušebního zařízení pro stanovení stupně mletí (zařízení SR). Při měření doby odvodnění se suspenze papíroviny vpustí do měřicího válce přístroje, a to přepad spoDávkování (%)
Produkt
0,2 podle příkladu 2 22
0,4 13
0,2 podle příkladu 4 18
0,4 bj Retence
Zkušební postup
Retence plniva:
v RK-listovači v SR-zařízení
Zkušební listy pro listovač se nastaví na plošinou hmotnost 100 g/m2 a množství papíroviny v SR-zařízení na 2,0 g atro.
Retenční účinek v listovači se hodnotí poléčně se suspenzí přicházející tryskou a měří se doba odvodnění tE v se«kundách pro 600 ml sítové vody. Stupeň mletí papíroviny by podle možností neměl být pod 55 0 SR. Papírovina obsahuje, tak jako za standardních podmínek pro měření SR°, 2 g atro/1. Složení vláknité suspenze:
V tomto případě se používá suspenze připravené tak, že se 400 g novinového papíru suspenduje ve 20 1 vody a suspenze se 2 hodiny zpracovává v holandru Valley při nízkém zatížení na 55 až 57 ° SR.
Výsledky zkoušek
Slepý pokus (bez přísady): tE = 44 s tE (s) pelovou zkouškou, vztaženou na množství přidaného plniva. Při měření retence v SR-přístroji se měří kolorimetrem Lange hodnota zákalu v 600 ml odtékající vody.
3. Výsledky zkoušení Retence v listovači
Dávkování: 0,02 retenčního prostředku, vztaženo na papírovinu
Přísada plniva [ % ]
Bez přidání retenčního prostředku
Retence [%] Produkt z příkladu 2
Produkt z příkladu 4
| 10 | 30,4 | 87,0 | 85,2 |
| 20 | 35,2 | 85,1 | 83,2 |
| 30 | 33,0 | 83,4 | 73,8 |
| 40 | 33,3 | 82,3 | 79,8 |
| Retence v zařízení SR | Dávkování: 0,02 % retenčního prostředku, vztaženo na papírovinu | ||
| Přísada plniva [ % ] | Bez přísady | Absorpce [°/o] | |
| retenčního | Produkt z | Produkt z | |
| prostředku | příkladu 2 | příkladu 4 | |
| 2Ó | 27,0 | 0,5 | 2,0 14,0 |
| 40 | 65,5 | 10,0 | |
| 60 | 80,0 | 25,0 | 30,0 |
Příklad 9
Příklad 10
Kopolymer TEMAPA/dodecylmethakrylát (90 : : 10 %! hmotn.)
23,33 g TEMAPA a 210 g dodecylmethakrylátu se zahřívá s 0,1167 g dodecylmerkaptanu v 116,67 g neutrálního oleje (BP ENERTHENE 1269],na 80 °C a monomery se zpolymerují postupným přidáváním celkem
1,2 g AIBN v průběhu 5 hodin. 2 díly výsledného vysoce viskózního reakčníhO produktu se smísí s dalšími 98 díly oleje BP-ENERTHENE 1869 a směsi se použije pro další zkoušky.
Kopolymer TEMAPMA/dodecylmethakrylát (10 : 90 % hmotn.)
Analogicky jako v příkladě 31 se připraví směs kopolymerů TEMAPMA/dodecylmethakrylát v neutrálním oleji.
Vliv shora uvedených kopolymerů na viskozitu neutrálního oleje se určuje stanovením viskozitního indexu podle ASTM D 2270—77. Dále se měří dispergační vlastnosti těchto kopolymerů na základě jejich chování při sedimentaci suspenze uhelného prachu v neutrálním oleji.
Viskozita 40 °C (m2/s) 100 °C Viskozitní - % podíl uhlí index dispergovaný po ádenním stání
| BP-ENERTHENE 1269 | |
| bez přísady BP-ENERTHENE 1269 | 4,29 |
| s přísadou produktu podle příkladu 7 BP-ENERTHENE 1269 | 6,763 |
| s přísadou produktu podle příkladu 8 | 6,985 |
| 1,48 . ΙΟ6 | 79 | 50 % |
| 2,353 . 106 | -168 | 100 % |
| 2,403 . lO6 | -168 | 100 % |
Příklad 11
Homopolymer z propylen-bis- [ (3-akrylamido-2,2-dimethyl) propyldimethylamonium ] dibromldu
73,7 g TEMAPA a 40,4 g 1,3-dibrompropanu se míchá v 50 g vody 6 hodin při 90 °C, směs se ochladí na 40 °C a přídavkem 0,5 g peroxodisulfátu draselného se vyvolá polymerace. Výsledný zesíťovaný polymer se vysuší na zbytkový obsah vody 10 % rozdrtí a zkouší se jeho výměnné vlastnosti. Jeho kapacita iontové výměny je 3,1 mvalu/g (Br©/forma).
Claims (5)
- predmet vynalezu1. Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů alfa,betanenasycených karboxylových kyselin obsahujících opakující se jednotky vzorce obecnéhoRI •C -c I I H CkdeR1 a R2 představuje vodík nebo methylskupinu,R6 a R7 představují alkylskupiny s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylskupiny, nebo arylskupiny nebo R6 a R7 dohromady tvoří cyklohexylový nebo cyklopentylový zbytek, n představuje číislo 0 aiž 10 aX představuje zbytek aminu vzorce —N(R4j(R5) kde R4 a R5 představují alkylskupiny s 1 až 4 atomy uhlíku nebo cykloalkylskupiny se3 až 8 atomy uhlíku, nebo amoniovou skupinu obecného vzorceR3 — + N—R4 A, \R5 kdeR3 představuje vodík nebo alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku aR4 a R5 mají shora uvedený význam, vyznačující se tím, že se polymeruje výchozí nenasycená sloučenina obecného vzorce ΓR* ' kdeR1, R2, R6, R7, X a n mají shora uvedený význam, a to buď sama, nebo spolu s jinými polymerovatelnými monomery.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako monomerů použije vinylových sloučenin, zejména vinylaromatických sloučenin, vinylesterů a vinyletherů, jako styrenu, alfa-methylstyrenu, vinylpyridinu, kyseliny akrylové neJbo kyseliny methakrylové nebo derivátů kyseliny akrylové nebo methakrylové, zejména akrylamidu, methakrylamidu, N-monosubstituovaného akrylamidu nebo mettiaErylamidu, N-disubstituovaného akrylamidu nebo methakrylamidu,ď) akrylonitrilu, methakrylonitrilu, esterů kyseliny akrylové a methakrylové, kyseliny fumarové, kyseliny maleinové, divinylbenzenu, methylenbisakrylamidu nebo allylakrylátu.
- 3. Způsob podle bodů 1 až 2, vyznačující se tím, že se polymerace provádí pomocí radikálových iniciátorů a/nebo fotochemicky.
- 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se polymerace provádí v roztoku nebo suspenzi.
- 5. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se připravují kopolymery obsahující 5 až 60, přednostně 10 až 50 % hmotnostních monomerů obecného vzorce ΓΗ R ^C-NH-ÍCH^^CR6X \CHpi-f X ) . ** kdeR1,ď) v bodě 1, a 95 až 40, přednostně 90 a'ž 50 proč. hmotnostních komonomerů podle boR2, Re, R7, X a n mají význam uvedený du 2, zejména akrylamidu.5 listů výkresů
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS806569A CS223886B2 (cs) | 1978-12-27 | 1980-09-29 | Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782856383 DE2856383C2 (de) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Verfahren zur Herstellung von alpha, beta -ungesättigten N-substituierten Säureamiden und ihre Verwendung zur Herstellung von Polymerisaten sowie das N-(2,2-Dimethyl-3-dimethylaminopropyl)-crotonsäureamid |
| CS923279A CS223883B2 (en) | 1978-12-27 | 1979-12-22 | Method of making the n-substituted amide alpha,beta-nonsaturated carboxyl acids |
| CS806569A CS223886B2 (cs) | 1978-12-27 | 1980-09-29 | Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS223886B2 true CS223886B2 (cs) | 1983-11-25 |
Family
ID=25746638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS806569A CS223886B2 (cs) | 1978-12-27 | 1980-09-29 | Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS223886B2 (cs) |
-
1980
- 1980-09-29 CS CS806569A patent/CS223886B2/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5763530A (en) | Stable emulsion blends and methods for their use | |
| AU2003211701B2 (en) | Water-soluble polymer dispersion, process for producing the same and method of use therefor | |
| US5171808A (en) | Cross-linked anionic and amphoteric polymeric microparticles | |
| US7507781B2 (en) | Anionic copolymers prepared in an inverse emulsion matrix | |
| EP0374458B1 (en) | High performance polymer flocculating agents | |
| US5945494A (en) | High performance cationic polymer flocculating agents | |
| RU2126425C1 (ru) | Способ обработки кватернизованной аминометилированной микроэмульсии акриламидного полимера, полимер, полученный при обработке кватернизованной аминометилированной микроэмульсии акриламидного полимера, и способ флокуляции суспендированных твердых частиц | |
| EP0038573B1 (de) | Polymerisate von alpha,beta-ungesättigten N-substituierten Carbonsäureamiden und ihre Verwendung als Sedimentations-, Flockungs-, Entwässerungs- und Retentionshilfsmittel | |
| US5037881A (en) | Emulsified mannich acrylamide polymers | |
| US6398967B2 (en) | Method of clarifying water using low molecular weight cationic dispersion polymers | |
| EP0172723A2 (en) | Water soluble polymers | |
| MXPA04002174A (es) | Metodo de mejoramiento de retencion y drenaje en proceso de fabricacion de papel usando haluro de amonio dialil-n-n-disubstituido/copolimero de acrilamida y polimero cationico estructuralmente modificado. | |
| US4104226A (en) | Retention aids and flocculants based on polyacrylamides | |
| CA2044021C (en) | Cross-linked anionic and amphoteric polymeric microparticles | |
| AU2013247051A1 (en) | New cationic polymers | |
| US9321869B2 (en) | Cationic polymers | |
| RU2321599C2 (ru) | Полиэлектролиты, безопасные для окружающей среды, и их применение в качестве коагулянтов | |
| US5104552A (en) | Reduction of clay in sludges to be dewatered | |
| CS223886B2 (cs) | Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin | |
| RU2060258C1 (ru) | Способ получения полимера с функциональными группами, способными сшивать указанный полимер | |
| CN106103516A (zh) | 结构化的嵌段共聚物 | |
| JP2019037962A (ja) | 有機性廃棄物の改質方法 | |
| US11306441B2 (en) | Composition comprising cross-linked anionic, organic polymeric microparticles, its preparation and use in paper and paperboard making processes | |
| JP3766564B2 (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
| CA1176797A (en) | PREPARATION OF .alpha.,.beta.-UNSATURATED CARBOXYLIC ACID N- SUBSTITUTED-AMIDES, AND POLYMERS THEREOF |