DE2154081B2 - Verfahren zur leichten Auflösung von Polymerisaten in Wasser - Google Patents

Verfahren zur leichten Auflösung von Polymerisaten in Wasser

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Description

40
Es sind verschiedene synthetische und natürlich vorkommende, wasserlösliche Polymere entwickelt worden, die in wäßriger Lösung überlegene Verdikkungs- und Flockulierungseigenschaften ergeben. Diese Polymere werden in steigendem Ausmaß bei einer Anzahl von technischen Verwendungszwecken, z. B. für die Klärung von wäßrigen Lösungen, bei der Papierherstellung, bei der Behandlung von Abwässern und Industrieabwässern, als Stabilisatoren für Bohrschlämme und bei der sekundären Wiedergewinnung von Petroleum durch das Wasserfluten, verwendet.
Obgleich diese Polymere meistens im Handel als Pulver oder als feinverteilte Feststoffe erhältlich sind, werden sie doch am häufigsten als wäßrige Lösungen eingesetzt. Hierzu ist es erforderlich, das feste polymere Material in Wasser aufzulösen. Obgleich die verschiedencn Polymeren in Wasser mehr oder weniger gut löslich sind, begegnet man oftmals Schwierigkeiten bei der Herstellung von wäßrigen Polymerlösungen, was auf die niedrige Auflösung und auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die festen Polymere in dem Wasser nicht ohne weiteres dispergierbar sind. Ferner wird die Dispergierung der festen Polymere in dem Wasser durch ihre Neigung zur Klumpenbildung und als Agglomerate nach Berührung mit dem Wasser zurückzubleiben behindert. Klumpen des festen Polymeren werden unmittelbar durch Einkapselung ungelöster Feststoffe in einem äußeren überzug der wassernassen Polymeren gebildet, der den Durchtritt des weiteren Wassers in das Agglomerat hinein verzögert. Obgleich viele dieser Klumpen unter Umständen durch eine kontinuierliche Durchbewegung aufgelöst werden können, ist c - häufig nicht durchführbar, die Lösung über genüge:· *nge Zeiträume zur vollständigen Auflösung dui—zubewegen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur raschen Auflösung von Polyacrylamiden, wasserlöslichen Mischpolymerderivaten hiervon, wie Acrylamid-Acrylsäure-Mischpolymerisaten und Acrylamid-Acrylsäuresaize-Mischpolymerisaten, Mischpolymerisaten von Acrylamid mit anderen Vinylmonomeren, wie Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril und Styrol, von wasserlöslichen Polymeren und Copolymeren von Allyl-, Diallylaminen oder Dimethylaminoäthylmethacrylat sowie Polyvinylalkoholen, PoIyacrylsäuren und Polystyrolsulfonaten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Wasser-in-Ul-Emulsion, welche diese Polymeren enthalt, zu Wasser unter solchen Bedingungen gibt, daß die Wasser-inöl-Emulsion des Polymeren umgekehrt wird und daß das in der Emulsion enthaltene Polymere rasch aufgelöst wird.
Im einzelnen umfaßt das Verfahren der Erfindung folgende Stufen:
A. Zunächst wird eine Wasser-in-öl-Emulsion bereitet, welche darin dispergiert die fein verteil ten Teilchen der wasserlöslichen Misch- oder Homopolymerisate enthält. Auf diese Weise kann eine das Polymerisat enthaltende Emulsion hergestellt werden.
B. Die das Polymerisat enthaltende Emulsion wird sodann in Wasser umgekehrt, wodurch das wasserlösliche Polymerisat in dem Wasser in Form einer Lösung freigesetzt wird.
Die bei vielen industriellen Anwenduugszwecken am meisten verwendeten Polymerisate sind Acrylamidpolymerisate, die Polyacrylamid und die wasserlöslichen Mischpolymerderivate umfassen. Beispiele hierfür sind Acrylamid-Acrylsäure-Mischpolymerisate und Acrylamid-Acrylsäuresalze-Mischpolymerisate, die etwa 95 bis 5 Gewichtsprozent enthalten. Geeignet sind auch Mischpolymerisate von Acrylamid mit anderen Vinylmont>meren, wie Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril, Styrol. Bei der Durchführung der Erfindung wird es bevorzugt Acrylamidpolymerisate zu verwenden, die wasserlöslich sind und die mindestens 5 Gewichtsprozent Acrylamid enthalten.
Andere geeignete wasserlösliche Polymerisate sind genauer in den USA.-Patentschriften 3 418 237, 3 259 570 und 3 171 805 beschrieben.
Diese wasserlöslichen Polymerisate können entweder kationisch oder anionisch sein, oder in manchen Fällen sind die ionischen Ladungen so geringfügig, daß die Polymere als nichtionogen betrachtet werden können.
So sind z. B. wasserlösliche Polymerisate und Copolymerisate von Allyl- oder Diallylaminen oder Dimelhylaminoäthylmethacrylat kationisch. Polymerisate, wie Polyvinylalkohol, sind nichlionogen. Polymerisate, wie Polyacrylsäure oder Polystyrolsulfonale, sind anionisch. Alle diese Polymerisate können bei dem Verfahren der Erfindung verwendet werden.
Tabelle I Eigenschaften Test-Methode
Maximum
Minimum
Dichte API bei ASTM D-287
15,6/15,6° C 51,0
(60/60üF) 48,0 ASTM D-156
Farbwert nach ASTMD-611
Saybolt 30 ASTM
Anilinpunkt, "C... 85 10 D-1266
Schwefel, ppm (Nephelo
metrie mod.)
ASTM D-86
Destillation, 0C 210
IBP 204 257
Trockenpunkt ..
Flammpunkt, 0C ASTM D-93
(Pensky-Martens- —
Cup, geschlossen) 71,1
Das Molekulargewicht tier oben beschriebenen Polymerisate kann von 10000 bis 25000000, variieren. Das Verfahren der Erfindung hat jedoch seine größte Einsatzfähigkeit bei der Herstellung von wäßrigen Lösungen oder Dispersionen dieser Polymerisate und insbesondere von Acrylamidpolymerisate, deren Molekulargewicht oberhalb 1000000 liegt. Polymerisate mit höheren Molekulargewichten sind nämlich in Wasser nur schwierig aufzulösen und neigen dazu, schon bei relativ niedrigen Konzentrationen extrem viskose Lösungen zu bilden.
Die Polymerisate können nach allen bekannten Methoden hergestellt worden sein. Somit können Lösungssuspensions- oder Emulsionspolymerisationstechniken verwendet werden. ,5
Die Erfindung vermag in einfacher und schneller Weise wäßrige Lösungen der wasserlöslichen Mischoder Homopolymerisate mit Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent zur Verfugung zu stellen. Die Erfindung findet oftmals dann Anwendung, wenn es gewünscht wird, wäßrige Lösungen von Polymerisaten mit einer Lösungskonzentration von 0,2 bis 2,0 Gewichtsprozent zu bilden.
Die Wasser-in-Öl-Emulsionen können nach allen beliebigen bekannten Arbeitsweisen hergestellt werden. Die zur Herstellung dieser Emulsion» η verwendeten öle können aus einer großen Gruppe von organischen Flüssigkeiten ausgewählt werden, z. B. flüssige Kohlenwasserstoffe und substituierte flüssige Kohlenwasserstoffe. 3„
Eine bevorzugte Gruppe von organischen Flüssigkeiten sind die flüssigen Kohlenwasserstoffe, die sowohl aromatische als auch aliphatische Verbindungen umfassen. Somit können organische flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Xylol, Toluol, Mineralöie, Kerosine, Naphthas und in manchen Fällen Petroleum, verwendet werden. Vom Standpunkt der physikalischen und chemischen Eigenschaften ist ein besonders geeignetes öl ein Lösungsmittel auf der Basis verzweigter Isoparaffine. In der Tabelle I sind typische Spezifikationen dieses eng geschnittenen Isoparaffin-Lösungsmittels zusammengestellt.
45
55
60
Die zur Herstellung der
Menge im Verhältnis zu dem
Emulsion verwendete Wasser kann innerhalb weiter Bereiche variiert werden. Als allgemeine Regel kann sich die Menge von Ui zu Wasser zwischen 5:1 und 1:10 bewegen, wobei bevorzugte Emulsionen im Bereich von 1:2 bis 1:10 hergestellt werden.
Die Emulsionen können nach einer beliebigen Anzahl von Arbeitsweisen hergestellt werden. So können siez. B. durch Hochgeschwindigkeitsrührungs- oder Ultraschallarbeitsweisen hergestellt werden. In den meisten Fällen ist es jedoch erforderlich, daß die Emulsionen stabil sind. Hierzu ist vielfach der Einsatz eines öllöslichen Emulgators notwendig. Die Menge des Emulgators, die zur Herstellung der Emulsion verwendet wird, kann durch routinemäßig durchzuführende Versuche bestimmt werden. Als allgemeine Regel kann gesagt werden, daß die Menge des öllöslichen Emulgators im Bereich von 0,1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Öls, liegt. Zur Herstellung von stabilen Emulsionen liegt die Menge des Emulgators normalerweise im Bereich von 12 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das öl.
Zur Herstellung guter Wasser-in-Öl-Emulsionen können allgemein Netzmittel verwendet werden, solange sie dazu imstande sind, diese Emulsionen zu liefern. Ein typischer Emulgator ist Sorbitmonooleal.
Bei der Durchführung der ersten Stufe des Verfahrens der Erfindung werden die wasserlöslichen Mischoder Homopolymerisate in der Wasser-in-öl-Emulsion dispergiert. Die Polymerisate, wie sie nach den meisten Herstellungsverfahren erhalten werden, liegen in Form von Pulvern oder klumpenartigen Agglomeraten mit variierender Teilchengröße vor. Es ist zweckmäßig, daß die Teilchen, bevor man sie in die Emulsion einbringt, durch Schleifen und ähnliche Maßnahmen zerkleinert werden, so daß ihre mittlere Teilchengröße weniger als 5 mm beträgt und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 5 μ liegt. Nach dem Zerkleinern der Pulver können sie in den Wasser-in-Öl-Emulsionen durch Rührung dispergiert werden. Die Rührung bzw. Verteilung kann durch Rührer, Schütteleinrichtiingen, Homogenisatoren u. dgl. bewerkstelligt werden. Zur praktischen Durchführung sollte die Menge des Polymeren in der Emulsion mindestens 2 Gewichtsprozent betragen. Die Erfindung betrifft Emulsionen mit 5 bis 75 Gewichtsprozent Polymerisat, wobei bevorzugte Emulsionen eine Polymerisatkonzentration im Bereich von 10 bis 45 Gewichtsprozent haben. In manchen Fällen werden die Ausgangsemulsionen in Suspensionen umgewandelt, was auf die Natur und die Menge des vorhandenen Polymerisats zurückzuführen ist.
Die Methode der Herstellung der Wasser-in-Öl-Emulsionen durch Homogenisierungsvorrichtungen ist die folgende: Wasser wird unter Durchbewegung bzw. Rührung einem Öl-Emulgator-Gemisch zugesetzt, um eine Emulsion herzustellen. Die feinverteilten Polymerisatteilchen werden sodann unter raschem Durchbewegen bzw. raschem Rühren zu der Emulsion zugesetzt. Die Teilchengröße des Polymerisats sollte im Bereich von 1 μ bis etwa 5 μ liegen. Diese Suspension der Polymerisatteilchen in der Emulsion wird durch einen Homogenisator geleitet. Der Druck, der zur Herstellung einer glatten Emulsion erforderlich ist, variiert bei jedem Versuch. Der erforderliche Minimaldruck ist eine Funktion der Schleifwirkung des Polymeren, der Konzentration des Polymeren und der Teilchengröße des Polymeren. Im allgemeinen liegt der erforderliche Druck bei etwa 70,3 bis 211 kg/cm2 (1000 bis 3000 psi). Der erforderliche
5 6
Druck kann aber auch in Abhängigkeit von den Beispiele für andere Netzmittel, die verwendet
genannten Variablen darunter oder darüber liegen. werden können, sind Seifcn, wie Natrium- und
Eine typische geeignete Homogenisierangsvorrich- Kaliummyristat, -laurat, -paluiitat, -oleat, -stearat,
tung ist ein Manton-Gaulin-Homogenisator. -resinat und -hydroabietat, die Alkahmetallalkyl- oder
Vom technischen Standpunkt aus kl es erwünscht, 5 -aljcylensulfate, wie Natnumlaurylsulfat, Kahumdaß die beschriebenen Polymerisaiemulsionen stabil siearylsulfat, die Alkalimetallalkyl- oder -alkenylsind und zum gleichen Zeitpunkt relativ große sulfonate, wie Natriumlaurylsulfonat, Kalium-Mengen des Polymerisats enthalten. Eine Methode, stearylsulfonat, und Natriuracetylsulfonat, sulfonierte die vermeidet, daß die Polymere ausfällen, wenn sie Mireralöle sowie deren Ammoniumsalze und Sake in der Emulsion dispergiert werden, besteht darin, io von höheren Verbindungen, wie Laurylaminhydrodaß die Größe der Polymerteilchen so gering wie chlorid und Stearylaminhydrobromid.
möglich gehalten wird. Somit sind Polymerisate, die Weiterhin können als Netzmittel anionäsche, katin den Emulgatoren dispergiert sind, ziemlich stabil, ionische oder nichtionogene Verbindungen verwendet wenn die Teilchengröße innerhalb des Bereiches von werden. Beispiele Für geeignete anionische Netzmittel 5 ηΐμ bis zu etwa 5 μ liegt. Zur Erzielung von Teilchen- 15 sind die Alkalimetall-, Ammonium- und Aminseifen, größen innerhalb dieser Begrenzungen können Sprüh- wobei der Fettsäureteil dieser Seifen vorzugsweise trockner mit geeignet dimensionierten Düsen verwen- mindestens 16 Kohlenstoffatome enthält, weil Seifen, dst werden. Es ist auch möglich, die Polymerisat ent- die sich auf Laurinsäure und Myristinsäure aufbauen, haltende Emulsion direkt aus den entsprechenden eine große Neigung zur Ausbildung von überschüssi-Monomeren herzustellen, aus denen diese Polymeri- 20 gem Schaum zeigen.
sate synthetisiert werden. Solche das Polymerisat Weitere Beispiele für geeignete anionische Netz-
enthaltenden Emulsionen können hergestellt werden. mittel sind Alkalimetallsalze von Alkyl-Arylsulfon-
wennmannachderinderUSA.-Patentschrift3 284 393 säuren, Natriumdialkylsulfosuccinat, sulfatierte oder
angegebenen Wasser-in-öl-Emulsionspolymerisa- sulfonierte öle, z. B. sulfatiertes Rizinusöl, sulfoniertes
tionstechnik arbeitet. Die Lehre diese' Patentschrift 25 Talgöl und Alkalisalze von kurzkettigen Erdölsulfon-
umfaßt die Bildung einer Wasser-in-öl-Emulsion der säuren.
wasserlöslichen, äthylenisch ungesättigten Monome- Beispiele für geeignete kationische Netzmittel sind
ren. Die Emulsion wird gebildet, indem ein Wasser- Salze von langkettigen primären, sekundären oder
in-öl-Emulgator verwendet wird. Es wird ein freier tertiären Aminen, wie Oleylaminacetat, Cetylamin-
radikalartiger Polymerisationskatalysator zugegeben. 30 acetal, Didodecylaminlactat, das Acetat von
und sodann wird bei freie Radikale bildenden Bedin- Aminoäthylaminoäthylstearinamid, Dilauroyltriäthy-
gungen erhitzt, um die Polymerisation durchzuführen lentetramindiacetat, !-Aminoäthyl-2-heptadecenyl-
und wasserlösliche Polymerisatlatices herzustellen. imidazolinacetat, und quaternäre Salze, wie Cetyl-
Die nach dem Verfahren dieser Patentschrift erhai- pyridiniumbromid, Hexadecyläthylmorpholinium-
tenen Polymerisatlatices sind relativ instabil und 35 chlorid und Diäthyldidodecylammoniutrxhlorid.
müssen häufig mit zusätzlichen Emulgatoren behan- Beispiele für geeignete nichtionogene Netzmittel
delt werden, um die Produkte stabil zu machen. sind Kondensationsprodukte von höheren Fettalko-
Die Hauptentdeckung, auf welcher sich die Erfin- holen mit Äthylenoxid, wie die Reaktionsprodukte von dung aufbaut, besteht darin, daß, wenn die Polymerisat Oleylalkohol mit 10 Äthylenoxideinheiten, Kondenenthaltenden Emulsionen des beschriebenen Typs in 40 sationsproduktc von Alkylphenol mit Äthylenoxid, Gegenwart von Wasser umgekehrt werden, die Poly- wie die Reaktionsprodukte von Isooctylphenol mit meren rasch in Lösung gehen. Die Polymerisate 12Äthylenoxideinheiten, Kondensationsprodukte von enthaltenden Emulsionen setzen das Polymerisat in höheren Fettsäureamiden mit 5 oder mehr Äthylendem Wasser innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums oxideinheiten, Polyäthylenglycolester von langfrei. 45 kettigen Fettsäuren, wie Tetraäthylenglycolmonopal-
Die Polymerisat enthaltenden Emulsionen können mitat, Hexaäthylenglycolmonolaurat, Nonaäthylendurch eine Anzahl von Maßnahmen umgekehrt glycolmonostearat, Nonoäthylenglycoldioleat, Triwerden. Die bequemste Maßnahme besteht in der decaäthylenglycolmonoarachidat, Trieicosanäthylen-Verwendung eines Netzmittels, das entweder zu der glycolmonobehenat, Trieicosanäthylenglycoldibehe-Polymerisat enthaltenden Emulsion oder dem Wasser 50 nat, mehrwertige Alkohole Teil höhere Fettsäurezugesetzt wird, in welchem das Polymerisat aufgelöst ester, wie Sorbittristearat, Äthylenoxid-Kondensawerden soll. Dieser Zusatz des Netzmittels zu dem tionsprodukte von mehrwertigen Alkoholen Teil Wasser bewirkt, daß die Emulsion sich rasch umkehrt höhere Fettsäureester und ihre inneren Anhydride und das Polymerisat in Form einer wäßrigen Lösung (Mannitanhydrid, genannt Mannitan, und Sorbitfreisetzt. Wenn man diese Arbeitsweise anwendet, 55 anhydrid, genannt Sorbitan), wie Glycerinmonopalmium eine Polymerisat enthaltende Emulsion umzukeh- tat.dasmitlOMolekülenÄthylenoxidumgesetztworden ren, kann die Netzmittelmenge in dem Wasser in ist, Pentaerythritmonooleat, das mit 12 Molekülen einem Bereich von 0,01 bis 50%, bezogen auf das Äthylenoxid umgesetzt worden ist, Sorbitmonostearat, Polymere, variieren. Gute Umkehrungen werden das mit 10 bis 15 Mol Äthylenoxid umgesetzt worden oftmals im Bereich von 1,0 bis 10%, bezogen auf das 60 ist, langkettige Polyglycole, bei denen eine Hydroxyl-Polymerisat, erhalten. gruppe mit einer höheren Fettsäure verestert und die
Die bevorzugten Netzmittel sind hydrophil, und andere Hydroxylgruppe mit einem niedermolekularen
sie sind weiterhin als wasserlöslich gekennzeichnet. Alkohol veräthert ist, wie Methoxypolyäthylenglycol-
Es können alle beliebigen hydrophilen Netzmittel, wie 550-monostearat (wobei die Zahl 550 das durchschnitt-
äthoxylierteNonylphenole.äthoxylierteNonylphenol- 65 liehe Molekulargewicht des Polyglycoläthers bedeu-
formaldehydharze, Dioctylester von Natriumsulfo- ' tet). Es kann auch eine Kombination von zwei oder
succinaten und Octylphenolpolyäthoxyäthanol ver- mehreren dieser Netzmittel verwendet werden. So
wendet werden. kann z. B. ein kationisches Netzmittel mit einem
nichtionogenen oder ein anionisches Netzmittel mit einem nichtionogenen Netzmittel vermischt werden. Nachfolgend wird eine Liste von geeigneten Netzmitteln angegeben, die bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendet werden können. Es könnten alle beliebigen, wasserlöslichen Netzmittel verwendet werden, doch sind naturgemäß einige wirksamer als andere. Beispiele Für geeignete Netzmittel sind die folgenden Substanzen:
Polyoxyäthylenalkylphenol,
Polyoxyäthylen-( 10 Mo!)-cetyläther, Polyoxyäthylenalkylaryläther, Polyoxyäthylenmonolaurat,
Polyoxyäthylen- Pflanzenöl,
Polyoxyäthylensorbitmonolaurat, Polyoxyäthylenester von gemischten Fett- und Harzsäuren,
Polyoxyäthylensorbit-Lanolinderivate, Polyoxyäthylen-( 12 Mol)-tridecyläther, Polyoxyäthylensorbitester von gemischten Fett- und Harzsäuren,
Polyoxyäthylensorbitmonostearat, Polyoxyäthylensorbitmonooleat, Polyoxyäthylenmonostearat,
Polyoxyäthylen-(20Mol)-stearyläther, Polyoxyäthylen-(20Mol)-oleyläther, Polyoxyäthylen-(15 Mol)-tridecyläther, Polyoxyäthylenfettalkohole,
Polyoxyäthylenalkylamine,
Polyoxyäthylenglycolmonopalmitat, Polyoxyäthylensorbitmonopalmitat, Polvoxyäthylen-(20Mol)-cetyläther, Polyoxyäthylenoxypropylenstearat, Polyoxyäthylenlaurylälher,
Polyoxyäthylen-Lanolinderivate, Natriumoleat,
quaternäre Ammoniumderivate, Kaliumoleat,
N-Cetyl-N-äthylmorpholiniumäthosulfat und reines Natriumlaurylsulfat.
Zusätzlich zu der Verwendung der oben beschriebenen, wasserlöslichen Netzmittel können andere Netzmittel, wie Silicone, Tone u. dgl., verwendet werden, da sie in manchen Fällen dazu neigen, die Emulsion umzukehren, obwohl sie nicht wasserlöslich sind.
In anderen spezifischen Fällen kann das Netzmittel direkt zu der das Polymerisat enthaltenden Emulsion gegeben werden, wodurch diese nach der Berührung
ίο mit dem Wasser selbst umkehrend wird. Diese Produkte müssen, obgleich sie in bestimmten Systemen verwendet werden können, sorgfältig formuliert werden, da die Netzmittel dazu neigen, sich mit dem Emulgator oder der Emulsion umzusetzen und diese
is vor der Verwendung zu zerstören.
Andere Arbeitsweisen, um die Emulsionen umzukehren, umfassen ein Rühren bzw. Durchbewegen, elektrische Hochspannungsfelder, Wärme- und pH-Wertverschiebungen, sowie die Zugabe von bestimmten Elektrolyten zu dem Wasser, in welchem die das Polymerisat enthaltende Emulsion aufgelöst wird. Für die einzelnen, Polymerisat enthaltenden Emulsionen können durch routinemäßige Versuche die jeweils geeignetsten Methoden bestimmt werden.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.
Beispiele
Es wurde eine Vielzahl von Emulsionen hergestellt, welche verschiedene, wasserlösliche Misch- oder Homopolymerisate auf der Grundlage von Acryl- oder Methacrylsäurederivaten enthielten. Die Emulsionen wurden sodann unter Anwendung verschiedener Arbeitsweisen umgekehrt. Die Umkehrungsmethode Nr. 1 war die Zugabe eines Netzmittels zu dem Wasser, in welchem das Polymere aufgelöst werden sollte. Die Umkehrungsmethode Nr. 2 stellte die Zugabe des Netzmittels zu der Emulsion dar. Die Umkehrungsmethode Nr. 3 stellte eine Rührung ohne Anwesenheit eines Netzmittels dar. In Tabelle II sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.
Tabelle II
Beispiel
Nr.
2 3
4 5
Wasser
(Gewichts
prozent) 		öl
(Gewichts
prozent)
72 28 (1)
72 28(1)
72 28 (T)
72
67		 28 (T)
33 (1)
Polymeres
93% Acrylamid 7% Methacrylsäure
93% Acrylamid 7% Methacrylsäure
70% Acrylamid
30% Acrylsäure Acrylamid
93% Acrylamid 7% Methacrylsäure
I - Isoparaffinlösungsmittel T = Toluol.
1) Netzmittel ze dem Wasser gegeben
2) Netzmittel zu der Emulsion gegeben.
3) Durchbewegung bzw. Rührung ohne ein Netzmittel.
') Ociylphcnol mit 3 Mol Äthylenoxyd umgeset7·.. 3I Oclylpheno! mit 10 Mol Athylenoxyd umgesetzt. ') Komplexer organischer Phosphate««
% in der
Emulsion
35
35
35
35
32
Größen bereich
der Polymer-
teilchcn
5-70 μ
5—70 μ
5-70 μ
5 70 μ
<30μ
limkeh-
rungs-
methode
21)
2«)
Auflösungszcit
< 5 Minuten 30—45 Minuten
< 5 Minuten
< 5 Minuten 5—10 Minuten
409586/350
I Wssscr 9 öl 21 54081 Polymeres = Isoparaffinlösungsmittel. %■ in der
Emulsion		 L Umkch- Auflösungszeit
τ (Gewichts (Gewichts = Toluol. rungs-
methode
DMAEM prozent) prozent) 75% Acrylamid 30 V» ίο 5—10 Minuter
67 33 (I) Fortsetzung 25% DMAEM ι2)
Beispiel
Nr.		 Acrylamid = Dimeihylaminoäthylmeihacrylal. 35 Größenbercich 5—10 Minuter
67 33 (T) 70% Acrylamid 34 der Polymer
teilchen		 ι2) sofort
6 50 50 (I) 30% Acrylsäure ι2)
Natriumpoiyacrylat 37 <30μ < 15 Minuter
7 48 52 (I) Acrylamid 23 ι1) <1 Stunde
8 23 67 (1) (trockene Feststoffe in 10 μ— 1 mm ι1)
die Emulsion) 10 μ-- 1 mm
9 DMAEM 24 <5 Minuter
10 42 58 (I) Polystyrolsulfonat 24 <1 mm ι1) < 5 Minuter
42 58 (I) 10 μ — 1 mm ι1)
Π
12 <30μ
<30 μ
1) Netzmittel zu dem Wasser gegeben.
') Octylphenol mit 3 Mol Äthylenoxyd umgesetzt.
2) Octylphenol mit 10 Mol Äthylenoxyd umgesetzt.
Beispiel 13
10 g Polyäthylenglycoldioleat wurden mit 30 g Isoparaffinlösungsmittel vermischt. Zu dem obigen Gemisch wurden 50 g Wasser gegeben, um eine glatte Wasser-in-öl-Emulsion herzustellen.
Zu der oben hergestellten Emulsion wurden 10 g eines feingemahlenen, fein verteil ten Polyvinylalkohol mit einer Teilchengröße zwischen 1 und 5 μ gegeben. Dieses Gemisch wurde 5 Minuten heftig gerührt. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Gemisch durch einen Manton-Gaulin-Homogenisator geleitet. Der Druck betrug 141 kg/cm2 (2000 psi). Das Material lief durch die Vorrichtung in 30 Sekunden hindurch. Bei den gleichen Bedingungen wurde ein zweiter Durchlau durchgeführt. Das resultierende Produkt stellte ein< glatte Emulsion dar, in welcher kein sichtbares Ab setzen von Polymerisatteilchen erfolgte.
Das Material wurde in Wasser umgekehrt, welche; 5%, bezogen auf das Polymere, Octylphenol mi 10 Mol Äthylenoxyd umgesetzt als Netzmittel ent hielt. Das Polymere löste sich in dem Wasser innerhalb 2 Minuten.
Trockene Polymere entsprechend denjenigen dei Beispiele brauchen 2V2 bis 10 Stunden zur vollstän digen Auflösung in Wasser, wenn man die erfindungs gemäße Arbeitsweise nicht anwendet.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur raschen Auflösung von PoIyacrylamiden, wasserlöslichen Mischpolymerderivaten hiervon, wie Acrylamid-Acrylsäure- Mischpolymerisaten und Acrylamid-Acrylsäuresalze-Mischpolymerisaten, Mischpolymerisaten von Acrylamid mit anderen Vinyl monomeren, wie Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril und Styrol, von ι ο wasserlöslichen Polymeren und Copolymeren von Allyl-, Diallylaminen oder Dimethylaminoäthylmethacrylat sowie Polyvinylalkoholen, PoIyacrylsäuren und Polystyrolsulfonaten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Wasser-in-Öl-Emulsion, welche diese Polymeren enthält, zu Wasser unter solchen Bedingungen gibt, daß die Wasser-in-öl-Emulsion des Polymeren umgekehrt wird und daß das in der Emulsion enthaltene Polymere rasch aufgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bis 75 Gewichtsprozent Teilchen mit einer Teilchengrößenverteilung von 5 πΐμ bis 5 μ des wasserlöslichen Misch- oder Homopolymerisats in Wasser auflöst und daß 2s man eine Wasser-in-öl-Emulsion herstellt, die darin dispergiert, das feinverteilte, wasserlösliche Misch- oder Homopolymerisat enthält, und daß man diese Emulsion in Wasser umkehrt, welches gegebenenfalls 0,01 bis 50 Gewichtsprozent eines Netzmittels, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats, enthält, wodurch das wasserlösliche Misch- oder Homopolymerisat in Wasser in Lösung geht.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser-in-öl-Emulsion ein öl-zu-Wasser-Verhällnis zwischen 5:1 und 1:10 aufweist.
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