DE19524869C2 - Verzweigte, wasserlösliche Acrylamid-Copolymere mit hohem Molekulargewicht und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Verzweigte, wasserlösliche Acrylamid-Copolymere mit hohem Molekulargewicht und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neuartige,
wasserlösliche, in genau bestimmter Weise verzweigte,
kationische, modifizierte Acrylamid-Copolymere mit
hohem Molekulargewicht und insbesondere auf DADMAC-
Arcylamid-Copolymere. Copolymere dieses Typs sind für
Wasseraufbereitungsverfahren nützlich als Flockungs
mittel zur Reinigung industrieller Wässer, als
Schlammkonditionierer für städtische Wässer oder als
Entwässerungs- und Rückhaltehilfe bei der Papierher
stellung.
Aufgrund des zunehmenden Umweltbewußtseins bei der
Durchführung industrieller Verfahren und unter dem
Gesichtspunkt der abnehmenden Vorräte an Wasser
verbunden mit dem Zwang zu seiner mehrfachen
Benutzung sind wasserlösliche Polymere mit hohem
Molekulargewicht heutzutage Produkte mit ständig
steigender wirtschaftlicher Bedeutung. Polyelektro
lyte mit hohem Molekulargewicht werden in einer
großen Zahl industrieller Verfahren benutzt, um den
Grad der Trennung von festen Stoffen von flüssigen
Strömen durch Koagulation, Ausflockung, Klärung,
Ablagerung, Zurückhaltung oder ändere Mechanismen zu
beeinflussen.
Die Polymerisation von Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlo
rid (DADMAC) führt zu wasserlöslichen kationischen
Polymeren. Demgegenüber ergibt Acrylamid nach der
Polymerisation wasserlösliche Polymere, die im
wesentlichen nichtionischer Natur sind. Daher führt
die Copolymerisation von DADMAC und Acrylamidmono
meren zur Bildung von Copolymeren mit unterschied
licher Kationeneigenschaft, abhängig von der Menge an
DADMAC-Einheiten, die in die Copolymerkette eingebaut
wurden.
Die Copolymerisation von DADMAC und Acrylamid in Lö
sung ist gut bekannt und zum Beispiel in US
2 923 701 beschrieben. Es ist ebenso
bekannt, daß das Molekulargewicht der erhaltenen Co
polymere begrenzt ist, wenn ein Lösungspolymerisa
tionsverfahren angewandt wird. In vielen Beispielen
aus dem Stand der Technik wird daher versucht, dies
durch Verwendung einer Emulsionspolymerisationstech
nik zu überwinden. Gemäß der Lehre der US
3 920 599 werden zum Beispiel stabile Wasser-inÖl-
Copolymeremulsionen hergestellt oder es wird die
Herstellung stabiler Emulsionscopolymere aus DADMAC
und Acrylamid in US 4 077 930 veröf
fentlicht, die durch die Zugabe von Wasser invertiert
werden können. In weiteren Patentschriften wird er
läutert, daß die Benutzung unterschiedlicher Arten
von Initiatoren für die Latexcopolymerisation zu be
vorzugen sei, wie im Falle der US
4 439 500, bei dem Ammoniumpersulfat der bevorzugte
freiradikalische Initiator ist, oder im Falle der CA
2 021 984, bei dem 2,2'-Azobis-2,4-Dime
thyl)-Valeronitril als hervorragender Initiator ver
öffentlicht wird.
Die Zugabe von Kettenübertragungsagentien zur Verhin
derung von Gelbildung während der Polymerisation wird
in jedem Falle für notwendig gehalten. Geeignete Ket
tenübertragungsagentien werden zu Beginn des Polyme
risationsverfahrens zugegeben. Beispiele für solche
Additive sind niedrige Alkylalkohole oder Mercaptoal
kohole, es wurden jedoch auch halogenierte Kohlenwas
serstoffe benutzt, um Gelbildung zu unterdrücken. Der
Inhalt von ansonsten ähnlich durchgeführten Synthese
verfahren ist die Benutzung spezieller Arten von Ket
tenübertragungsagentien. So wird im Falle der CA
2 063 656 die Notwendigkeit einer Natri
umformiatzugabe am Ende der Polymerisation offenge
legt, um ein gelfreies Latexcopolymer zu erhalten.
Demgegenüber wird in EP 0 363 024 die
bevorzugte Benutzung von Natriumhypophosphit als ein
Kettenübertragungsmittel erläutert. Die Zugabe des
Kettenübertragungsmittels wird auch hier am Ende des
Verfahrens durchgeführt, unmittelbar bevor eine letz
te Heizperiode folgt, um den Monomerrestgehalt zu
minimieren.
Aufgrund der stark unterschiedlichen Reaktivitäten
von Acrylamid und DADMAC bei der freiradikalischen
Polymerisation ergeben sich unterschiedliche Copoly
merisationsparameter (Jaeger et. al. Acta Polymerica
(1985), 100-102)). Daher werden bei einem intermit
tierenden Copolymerisationsverfahren in der anfäng
lichen Phase acrylamidreiche Polymerketten gebildet.
Später steigt aufgrund der rasch abnehmenden Acryla
midkonzentration in der Reaktionsmischung der Anteil
an DADMAC in dem Copolymer zunehmend an. Zudem hört
die Reaktion bei einer DADMAC-Konversion von ca. 80%
auf. Dieser Nachteil ist in allen Veröffentlichungen
des Standes der Technik erwähnt, zum Beispiel in
CA 2 021 984, CA 2 063 656
oder US 3 920 599.
Um den Grad der DADMAC-Umwandlung zu erhöhen, jedoch
auch zur Erzielung einer gleichmäßigeren Verteilung
der kationischen Funktionen in dem Copolymer wird in
der EP 0 363 024 eine schrittweise oder
kontinuierliche Acrylamidzugabe zu dem ursprünglichen
Latex veröffentlicht, das nur einen Teil der notwen
digen Acrylamidkonzentration enthält. Andererseits
führt dieses Verfahren zu Polymeren mit Molekularge
wichten, die deutlich niedriger sind verglichen mit
Polymeren, die durch ein entsprechendes intermittie
rendes Verfahren hergestellt, wurden.
Es ist bekannt, daß die Anwendungseigenschaften was
serlöslicher Polymere ihrem Polymermolekulargewicht
entsprechen. Weiterhin ist es heute allgemein aner
kannt, daß die Erhöhung des Polymermolekulargewichtes
durch Kettenverzweigung zu Polymeren mit verbesserten
Eigenschaften führt. Die EP 0 374 458 ver
öffentlicht die Synthese eines solchen Typs an
DADMAC-Acrylamid-Polymeremulsion durch Verwendung ge
ringer Mengen polyfunktionaler Monomere wie Methy
lenbisacrylamid als Kettenverzweigungsagentien und
die EP 0 374 457 beschreibt dasselbe
Verfahren in einer inversen Mikroemulsion. Aufgrund
der Gefahr von Gelbildung durch eine unkontrollierte
Überdosierung der polyfunktionalen Monomere ist die
Benutzung polyfunktionaler Monomere vom Standpunkt
der Reaktionssicherheit aus nachteilig.
Ein verbessertes Verfahren zur Synthese von verzweig
ten Acrylamid-Copolymeren ist in US
5 211 854 beschrieben. Das Problem der Gelbildung
während der Copolymerisation aufgrund der Benutzung
polyfunktionaler Copolymere wird hier durch die Co
polymerisation von Acrylamid mit einem kationischen
Einheiten enthaltenden Macromonomer verhindert. Auf
diese Art werden kammartige Polymerstrukturen mit
Acrylamid als Polymerrückgrat erhalten, wobei die
kationischen Ladungen als Ketteneinheiten der Seiten
kette angeordnet sind. Das Macromonomer wird in einem
einleitenden Syntheseschritt in einem Lösungspolyme
risationsverfahren synthetisiert, wobei glücklicher
weise ein Peroxid als freiradikalischer Initiator und
Cu(II)-Sulfat als ein oxidatives Kettenübertragungs
mittel benutzt wird, um eine endständige ungesättigte
Doppelbindung zu erzeugen. Das erhaltene Macromonomer
wird dann als die kationische Komponente in der Copo
lymerisation mit Acrylamid benutzt, wobei das Polyme
risationsverfahren in einer üblichen inversen Emul
sionstechnik durchgeführt wird.
In der US 5,298,566 werden kammartig verzweigte was
serlösliche Polymerisate beschrieben, die durch radi
kalische Copolymerisation von wasserlöslichen, nicht-
ionischen oder anionischen Monomeren (z. B. Acrylamid)
mit wasserlöslichen Makromonomeren (z. B. kationische
Acrylamidpolymere mit kationischen Ketteneinheiten)
erhalten werden. Die Makromonomere haben eine end
ständige Doppelbindung. Somit läuft das Verfahren
zweistufig, mit der Synthese des Makromonomeren als
ersten Schritt und des Copolymerisationsprozesses als
zweite Stufe.
In der US 4,617,362 werden Terpolymere aus Acrylamid,
DADMAC und einem kationischen Acrylsäure- oder Acryl
amidderivat vorgeschlagen. Es handelt sich dabei um
lineare kationische Acrylamidpolymerisate.
Die US 4,147,681 offenbart kationische Acrylamidcopo
lymere, die durch Copolymerisation von Acrylamid mit
bekannten katinonischen Monomeren (DADMAC) erhalten
werden. Dabei entstehen ebenfalls lineare Polymeri
sate mit statistischer Verteilung der Ladungsträger
in der Kette.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, neuartige,
wasserlösliche, quaternäre Ammoniumgruppen enthalten
de, verzweigte, kationische Acrylamid-Copolymere mit
hohem Molekulargewicht zu entwickeln, wobei DADMAC
die bevorzugten kationischen Monomereinheiten sind.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen
vorteilhafte Weiterbildungen auf. Die neuartigen
kationischen, verzweigten Copolymere sind durch eine
kammartige Struktur gekennzeichnet, wobei im Gegen
satz zu Copolymeren des Standes der Technik die
kationischen Funktionen die Ketteneinheiten eines
steifen Polymerrückgrats darstellen, jedoch die
Acrylamideinheiten in den Seitenketten der Macromole
küle angeordnet sind.
Die allgemeine Struktur des Prepolymer-Rückgrates ist
in Formel 1 dargestellt:
-[A-B-NR-
Die Sequenz -[A-B-NR- stellt ein Rückgrat aus sich
wiederholenden kationischen Monomereinheiten [A] dar,
die eine wohlbestimmte Menge an tertiären funktionel
len Amingruppen [B-NR-] enthält. Die Ketteneinheit
besteht aus Acrylamid oder ungesättigten Ammo
niumverbindungen. Beispiele hierfür sind:
2-Acryloyloxy-Ethyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid, 3-
Methacrylamidopropyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid oder
2-Methacryloyloxyethyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid oder
Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid.
Die funktionelle Einheit [B-NR-] der Rückgratkette
beinhaltet eine Verbindung, die aus Dialkyl-Amino
propyl-Methacryl-Amid, Dialkyl-Aminoethyl-Acrylat
oder Dialkyl-Aminoethyl-Methacrylat und Diallylakyl
amin ausgewählt ist. Die bevorzugte Struktur der
Sequenz [B-NR-] ist jedoch Triethanolamin.
Die neuartigen, wasserlöslichen, kammartigen, kat
ionischen Polyelektrolyte sind Polymere, die auf
Acrylamid als auch auf einem passenden wasserlös
lichen, kationischen Präpolymer beruhen, das zu
mindestens 1 Mol-% bis zu 50 Mol-% aus funktionellen
Amingruppen enthaltenden Verbindungen besteht.
Die Molekulargewichte der neuen, kammartig verzweig
ten, kationischen Acrylamid-Copolymere sind < 1 Mio,
die Molekulargewichte sind jedoch unter Anwendung der
allgemeinen Gesetze der freiradikalischen Polymeri
sation einstellbar. Weiterhin können die Polymermole
kulargewichte abhängig von der gewünschten Anwendung
ausgewählt werden.
Die neuen Pfropf-Copolymere werden durch ein zwei
schritt-Polymerisationsverfahren hergestellt. Zuerst
wird das die Amingruppen enthaltende stark kationi
sche Präpolymer durch eine freiradikalische Copoly
merisation von DADMAC und dem ungesättigten Aminmono
mer in bekannter Weise oder durch DADMAC-Homopolyme
risation unter Benutzung eines besonderen Redox-In
itiationssystems, das aus Triethanolamin und Ammoni
umpersulfat besteht, hergestellt. Das flexiblere Prä
polymer wird durch eine freiradikalische Homopolyme
risation eines ungesättigten polymerisierbaren Amin
monomers oder durch Copolymerisation dieses Monomer
typs mit Acrylamid synthetisiert. Die Polymerisatio
nen werden vorzugsweise mit einer Lösungspolymerisa
tionstechnik durchgeführt. Die Pfropf-Copolymerisa
tion von Acrylamid auf das Amingruppen enthaltende
kationische Präpolymer erfolgt mit einer Wasser-in-
Öl-Emulsionstechnik.
Im allgemeinen kann die Wasser-in-Öl-Polymeremulsion
unter Benutzung irgendeiner der organischen Flüssig
keiten des folgenden Typs hergestellt werden:
- - Aromate wie Benzol, Toluen oder Xylen oder
- - aliphatische Kohlenwasserstoffe, Mineralöle, Kerosine, Petroleum.
Ein besonderes nützliches Öl ist das verzweigtkettige
Isoparaffinlösungsmittel mit dem Handelsnamen "Isopar
M".
Als Emulsionsmittel können niedrige HLB-Benetzungs
mittel vom Sorbitanestertypus (Produkte der SPAN-Se
rie, ICI) gewählt werden und ein bevorzugtes Emul
sionsmittel ist Sorbitanmonooleat (SPAN 80). Mischun
gen von SPAN-Produkten mit Polyoxyethylen modifizier
ten Sorbitanestern (TWEEN-Produkte, ICI) werden eben
falls erfolgreich genutzt. Zusätzlich können auch
polymere Benetzungsmittel als Teil des Stabilisie
rungssystems benutzt werden.
Die Initiation der Polymerisation erfolgt durch eine
Redoxreaktion des Amingruppen enthaltenden Präpolyme
rs mit einem geeigneten oxidierenden Mittel. Das Oxi
dationsmittel in dem Initiationssystem ist ein Salz
der Perschwefelsäure, vorzugsweise Persulfatammonium.
Das Persulfatsalz wird in der wäßrigen Phase zusammen
mit den anderen Bestandteilen dieser Phase, dem
monomeren Acrylamid und dem oben beschriebenen Amin
gruppen enthaltenden Präpolymer, das zugleich als
Reduktionskomponente des Initiationssystems dient,
gelöst.
Die wäßrige Phase, die aus Acrylamid, DADMAC-Präpo
lymer und Persulfat besteht, wobei der Anteil dieser
Inhaltstoffe zwischen 20 und 70 Massen-% und der be
vorzugte Festanteil zwischen 40 und 60 Massen-%
liegt, wird durch Durchblasen mit Stickstoffgas von
Sauerstoff befreit. Getrennt davon wird der Sauer
stoff aus der organischen Phase, die aus der Koh
lenwasserstoffflüssigkeit und den Benetzungsmitteln
besteht, durch Durchblasen mit Stickstoffgas ent
fernt. Unmittelbar bevor die wäßrige Phase in der
Ölphase dispergiert wird, wird der pH der wäßrigen
Phase auf einen optimalen Wert eingestellt, der durch
den pH-Wert der funktionellen Amingruppe bestimmt
ist.
Im Falle einer niedrig viskosen Wasserphase kann das
"klassische" Verfahren der inversen Emulsionstechnik
verwendet werden. Dabei folgt der getrennten Herstel
lung der Öl- und der Wasserphase die Herstellung der
w/o-Emulsion und die Reinigung mit Stickstoff, bevor
die Wasserlösung des Persulfatsalzes zugegeben wird.
Die Reaktionstemperatur wird im Laufe des Polymerisa
tionsverfahren konstant gehalten und auf zwischen 15
und 50°C, vorzugsweise zwischen 20 und 35°C, einge
stellt. Die neuartigen Wasser-in-Öl-Emulsionen, die
unter Benutzung der hier beschriebenen Inhaltstoffe
und entsprechend den hier beschriebenen Verfahren
hergestellt wurden, haben niedrige Volumenviskosi
täten und sind durch einen hohen Grad an Stabilität
gekennzeichnet.
Die folgenden Beispiele werden lediglich zum Zwecke
der Erläuterung dargestellt und dürfen nicht als
Grenzen der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
Die inverse Emulsionspolymerisation wurde in einem
1 l Glasreaktor durchgeführt, der mit einem beson
deren Rührer aus rostfreiem Stahl ausgestattet war.
Die Rührergeschwindigkeit betrug 300 Upm.
175 g 48%ige wäßrige Lösung von Acrylamid und eine
Lösung von 84 g eines DADMAC-Präpolymers mit einem
Gehalt von Triethanolamineinheiten von 3 Mol-% in
75 g Wasser wurden in einem geeigneten Behälter ge
mischt. Die viskose Lösung wurde mit Stickstoffgas 30
Minuten durchgeblasen bevor 2 g 1 N NaOH und 200 mg
Ammoniumpersulfat (2 g einer zehnprozentigen Lösung)
zugegeben wurden (in dieser Reihenfolge; das Persul
fat wurde zugegeben unmittelbar bevor diese Phase in
der Ölphase dispergiert wurde).
145 g Isopar M (Exxon) wurden in einen getrennten
Behälter gefüllt und mit den folgenden Reagentien
gemischt:
9,45 g Span 80 (Sorbitanmonooleat-ICI)
5,25 g Tween 85 (POE-20)-Sorbitantrioleat-ICI)
9,45 g Hypermer 1083 (ein nichtionisches, polymeres Benetzungsmittel-ICI).
9,45 g Span 80 (Sorbitanmonooleat-ICI)
5,25 g Tween 85 (POE-20)-Sorbitantrioleat-ICI)
9,45 g Hypermer 1083 (ein nichtionisches, polymeres Benetzungsmittel-ICI).
Die Mischung wurde 30 Minuten mit Stickstoff durch
blasen.
Die wäßrige Phase wurde daraufhin in die Ölphase
überführt und die Mischung wurde homogenisiert, um
eine stabile Emulsion zu erhalten, wobei ein Ultra
turrax (8000 Upm) benutzt wurde. Der doppelwandige
Glasreaktor wurde mit der Emulsion beladen und das
Latex wurde bei einer kontrollierten Temperatur von
250°C für vier Stunden polymerisiert. Ein niedrig
viskoses stabiles Latex mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 5 µm wurde erhalten. Es erfolgte
eine vollständige Polymerisationsumwandlung, die
durch die gravimetrische Methode bestimmt wurde. Die
Phaseninversion wurde durch Zugabe von 10 g Latex zu
einer Mischung aus 1 g Benetzungsmittel mit hohem
HLB-Wert (Nonidet P 40, FLUKA) in 150 g deionisiertem
Wasser bei 60°C unter Agitation mit einem Propeller
rührer bei 3000 Upm durchgeführt. Die Viskosität ei
ner 0,2%igen Lösung der invertierten Probe in 1 N
NaCl wurde zu 9,54 dl/g bestimmt.
Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchge
führt, das Verhältnis von Präpolymer zur Acrylamid
wurde jedoch geändert. Die Reagentienmengen und die
Viskositätszahlen (spezifische Viskosität/c) der
0,2%igen Lösung der erhaltenen Pfropf-Copolymere in
1 N NaCl sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Alle diese Polymerisationen verliefen bis zur voll
ständigen Umwandlung des monomeren Acrylamids.
In den folgenden vergleichenden Beispielen wird die
Besonderheit des Polymerisationsprozesses unter Be
nutzung eines Polymers als Teil des wasserlöslichen
Initiationssystems im Vergleich zu einer üblichen
inversen Emulsionstechnik gezeigt.
Dasselbe Verfahren wurde zur Erzeugung einer Pfropf-
Copolymeremulsion von Acrylamid auf einem Amingruppen
enthaltenen Präpolymer benutzt. Das Präpolymer wurde
durch eine Copolymerisation von DADMAC mit Dimethyl-
Aminopropyl-Methacrylamid synthetisiert. Der Gehalt
an funktionellen Amingruppen dieses Copolymers betrug
10 Mol-%. Die folgende Tabelle 2 zeigt die eingesetz
ten Reagentien, die für beide Experimente gleich wa
ren.
Reagentien | |
Gramm | |
Isopar M | 145 |
48% Acrylamid | 175 |
DADMAC-Präpolymer | 84 |
Wasser | 75 |
Natriumhydroxd | 3,5 |
10% Ammoniumpersulfat-Lösung | 2 |
Hypermer 1599A | 9,45 |
Tween 81 | 5,45 |
Span 60 | 9,45 |
In dem vergleichenden Beispiel 4 wurde die Persulfat
lösung entsprechend der Beschreibung in Beispiel 1
zugegeben, während im Beispiel 5 die wäßrige Initia
torlösung zu dem hergestellten inversen Latex zugege
ben wurde. Beispiel 4 führte zu einer stabilen Copo
lymeremulsion, wobei das monomere Acrylamid vollstän
dig umgewandelt wurde. Die Viskosität einer 0,2%igen
Lösung des inversen Polymers wurde zu 14,72 dl/g be
stimmt. Andererseits fand in dem vergleichenden Bei
spiel 5, bei dem der Initiator zu dem Latex zugegeben
wurde, keine Polymerisation innerhalb einer Reak
tionszeit von 8 Stunden statt.
Dieses Beispiel ist ein Musterverfahren zur Synthese
von Acrylamid-Copolymerlatex, der durch eine flexible
Rückgratkette gekennzeichnet ist. Als polymere Amin
verbindung wurde ein 80 : 20 Copolymer aus Acrylamid
und Dimethyl-Aminopropyl-Methacrylamid benutzt.
In ein 500 ml Becherglas wurden 6,35 g Tween 61,
8,65 g Span 80 und 130 g Kohlenwasserstofföl gegeben.
Die erhaltene Mischung wurde auf einer Heizplatte auf
58°C erwärmt. Man erhielt eine Lösung.
In ein 500 ml Becherglas wurden 2,05 g des festen
80 : 20 Copolymers aus Acrylamid und Dimethylaminopro
pylacrylamid, 79,19 g deionisiertes Wasser, 263,71 g
einer 48%igen Lösung von Acrylamid in Wasser und
0,05 g Versene gegeben. Die erhaltene Mischung wurde
gerührt, bis das Präpolymer in Lösung ging. Es wurde
ein pH von 10,97 gemessen.
Die Ölphase wurde in einen 1,5 l Reaktor gegeben.
Während die Ölphase mit 938 Upm gerührt wurde, wurde
die Monomerphase in den Reaktor gegeben. Die erhalte
ne Mischung wurde bei 45°C 30 Minuten (938 Upm) ge
rührt und mit Stickstoff durchblasen, woraufhin die
Emulsion auf 25°C gekühlt wurde.
Eine Lösung von 0,856 g (3,75 mmol) Ammoniumpersulfat
in 9,14 g Wasser wurde zu der Reaktionsmischung in
einer konstanten Rate während 3,15 Stunden
(3,17 ml/h) gegeben. 45 Minuten nach Beginn der Reak
tion, als die Temperatur von 25°C auf 26°C gestie
gen war, wurde der Reaktor auf Eis gestellt. Die Po
lymerisationsumwandlung wurde aus Dichtemessungen
abgeschätzt und nach 270 Minuten wurde eine vollstän
dige Umwandlung gemessen. Es wurde bei 30°C eine
intrinsische Viskosität von 14,3 in 1 M NaNO3
bestimmt.
Claims (3)
1. Kammartig verzweigte, wasserlösliche kationische
Acrylamid-Copolymere, hergestellt aus
1-40 Mol-% eines wasserlöslichen kationischen
Prepolymer-Rückgrates der allgemeinen Formel I
-[-A-B-NR- I
worin A eine ungesättigte Ammoniumverbindung oder Acrylamid und B-NR- aus der Klasse der ethylenisch ungesättigten, funktionellen Amin gruppen enthaltenden Monomeren vom Typ Dialkyl- Aminoethyl-Acrylate, Dialkyl-Aminoethyl-Meth acrylate, Dialkyl-Aminopropyl-Acrylamide, Dial kyl-Aminopropyl-Methacrylamide, alkylsubstitu ierte und nicht substituierte Diallylamine oder aus Triethanolamin oder Diethanolalkylamin aus gewählt ist und daß der Anteil von B-NR- 1 Mol-% bis zu 50 Mol-% beträgt
und 60 bis 99 Mol-% Acrylamid
durch eine Pfropfcopolymerisation des Acrylamid auf das Amingruppen enthaltende kationische Pre polymer-Rückgrates mit einer Wasser-in-Öl-Emul sionstechnik,
und daß die kammartig verzweigten Acrylamidco polymere ein Molekulargewicht < 1 Mio vorzugs weise < 10 Mio besitzen.
-[-A-B-NR- I
worin A eine ungesättigte Ammoniumverbindung oder Acrylamid und B-NR- aus der Klasse der ethylenisch ungesättigten, funktionellen Amin gruppen enthaltenden Monomeren vom Typ Dialkyl- Aminoethyl-Acrylate, Dialkyl-Aminoethyl-Meth acrylate, Dialkyl-Aminopropyl-Acrylamide, Dial kyl-Aminopropyl-Methacrylamide, alkylsubstitu ierte und nicht substituierte Diallylamine oder aus Triethanolamin oder Diethanolalkylamin aus gewählt ist und daß der Anteil von B-NR- 1 Mol-% bis zu 50 Mol-% beträgt
und 60 bis 99 Mol-% Acrylamid
durch eine Pfropfcopolymerisation des Acrylamid auf das Amingruppen enthaltende kationische Pre polymer-Rückgrates mit einer Wasser-in-Öl-Emul sionstechnik,
und daß die kammartig verzweigten Acrylamidco polymere ein Molekulargewicht < 1 Mio vorzugs weise < 10 Mio besitzen.
2. Kationische Acrylamid-Copolymere
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
ungesättigte Ammoniumverbindung ausgewählt ist
aus
2-Acryloylaxy-Ethyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid,
2-Methacryloyloxy-Ethyl-Trimethyl-Ammonium chlorid, vorzugsweise jedoch Diallyl-Dimethyl- Ammoniumchlorid.
2-Acryloylaxy-Ethyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid,
2-Methacryloyloxy-Ethyl-Trimethyl-Ammonium chlorid, vorzugsweise jedoch Diallyl-Dimethyl- Ammoniumchlorid.
3. Kationische Acrylamid-Copolymere
nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylamid-Co
polymere mit hohem Molkulargewicht durch ein
freiradikalisches Polymerisationsverfahren unter
Benutzung eines Redox-Initiationssystems erhal
ten werden, wobei das Amineinheiten enthaltende
Prepolymer das Reduktionsmittel ist und ein Salz
der Persulfonsäure das Oxidationsmittel des Ini
tiationssystems ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1995124869 DE19524869C2 (de) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Verzweigte, wasserlösliche Acrylamid-Copolymere mit hohem Molekulargewicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
PCT/DE1996/001273 WO1997003098A1 (de) | 1995-07-07 | 1996-07-08 | Verzweigte, wasserlösliche acrylamid-copolymere mit hohem molekulargewicht und verfahren zu ihrer herstellung |
US09/000,042 US6124396A (en) | 1995-07-07 | 1997-01-30 | Branched water-soluble acrylamide copolymers of high molecular weight and process for manufacturing them |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=7766316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1995124869 Expired - Fee Related DE19524869C2 (de) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Verzweigte, wasserlösliche Acrylamid-Copolymere mit hohem Molekulargewicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19524869C2 (de) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19524869A1 (de) | 1997-01-09 |
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