FI85153B - Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer. Download PDFInfo
- Publication number
- FI85153B FI85153B FI850794A FI850794A FI85153B FI 85153 B FI85153 B FI 85153B FI 850794 A FI850794 A FI 850794A FI 850794 A FI850794 A FI 850794A FI 85153 B FI85153 B FI 85153B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- monomer
- polymer
- process according
- weight
- Prior art date
Links
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 title description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 89
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 23
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 12
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 12
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 10
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 9
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 5
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 claims description 4
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 claims description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 claims description 3
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical class C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 3
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- AUZRCMMVHXRSGT-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1-sulfonic acid;prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.CC(C)CS(O)(=O)=O AUZRCMMVHXRSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001000 anthraquinone dye Substances 0.000 claims description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical group 0.000 claims 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 50
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 47
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 18
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 14
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 7
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007863 gel particle Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 4
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 4
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical class O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 description 2
- MSAHTMIQULFMRG-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenyl-2-propan-2-yloxyethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC(C)C)C(=O)C1=CC=CC=C1 MSAHTMIQULFMRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDVNJWCRZQGFQ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-N,N-bis(methylamino)hex-2-enamide Chemical class CCCC=C(C)C(=O)N(NC)NC JNDVNJWCRZQGFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKNUHUCEWALCOI-UHFFFAOYSA-N N-ethyldiethanolamine Chemical compound OCCN(CC)CCO AKNUHUCEWALCOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- HVWGGPRWKSHASF-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid, monooctadecyl ester Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O HVWGGPRWKSHASF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- GJYJYFHBOBUTBY-UHFFFAOYSA-N alpha-camphorene Chemical compound CC(C)=CCCC(=C)C1CCC(CCC=C(C)C)=CC1 GJYJYFHBOBUTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229940024874 benzophenone Drugs 0.000 description 1
- BRXCDHOLJPJLLT-UHFFFAOYSA-N butane-2-sulfonic acid Chemical compound CCC(C)S(O)(=O)=O BRXCDHOLJPJLLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N dodecyl hydrogen sulfate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043264 dodecyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229940071161 dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- PQPDDGPVZVCBAZ-UHFFFAOYSA-N ethyl-dimethyl-[3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl]azanium Chemical class CC[N+](C)(C)CCCOC(=O)C(C)=C PQPDDGPVZVCBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- YAMHXTCMCPHKLN-UHFFFAOYSA-N imidazolidin-2-one Chemical compound O=C1NCCN1 YAMHXTCMCPHKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- DFENKTCEEGOWLB-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(methylamino)-2-methylidenepentanamide Chemical compound CCCC(=C)C(=O)N(NC)NC DFENKTCEEGOWLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethylamine Chemical compound CCN(C)C DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCBBWYIVFRLKCD-UHFFFAOYSA-N n-[2-(dimethylamino)ethyl]-2-methylprop-2-enamide Chemical class CN(C)CCNC(=O)C(C)=C DCBBWYIVFRLKCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQKICIMIPUDBL-UHFFFAOYSA-N n-[2-(dimethylamino)ethyl]prop-2-enamide Chemical compound CN(C)CCNC(=O)C=C WDQKICIMIPUDBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-methylethanamine Chemical compound CCN(C)CC GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229910001380 potassium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- CRGPNLUFHHUKCM-UHFFFAOYSA-M potassium phosphinate Chemical compound [K+].[O-]P=O CRGPNLUFHHUKCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- AIUAMYPYEUQVEM-UHFFFAOYSA-N trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium Chemical class C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C AIUAMYPYEUQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
1 85153
Menetelmä vesiliukoisten akryy1ipolymeerien valmistamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää vesiliukoisen poly-5 meerin, jonka liukenevuus veteen on erinomainen ja jolla on korkea moolimassa, valmistamiseksi ja tarkemmin ilmaistuna menetelmää hiukkasmaisen vesiliukoisen polymeerin, jolla on korkea moolimassa, jonka liukenevuus veteen on erinomainen ja joka koostuu kooltaan homogeenisista hiuk-10 kasista, valmistamiseksi fotopolymeroimalla.
Vesiliukoisia akryylipolymeereja, erityisesti ak-ryyliamidipolymeereja, on käytetty laajasti liimausainee-na, viskositeetin säätöaineena, jäteveden käsittelyaineena, saostusaineena malmin käsittelyssä, jne. Erityisesti 15 on käyttö flokkulointiaineena erilaisten teollisuuden jä tevesien käsittelyssä ollut yhä voimakkaammin kasvussa viime vuosina vastavaikutuksena ympäristön saastumiselle. Yleensä on ajateltu, että ne vesiliukoisten polymeerien ominaisuudet, joita käyttö flokkulointiaineena edellyttää, 20 ovat verrannollisia moolimassaan, ja niinpä on olemassa suuntausta siihen, että vesiliukoisia korkeamman moolimassaan omaavia polymeerejä tarvitaan yhä enemmän ja enemmän. Vesiliukoisia akryylipolymeereja on valmistettu massa-, suspensio-, emulsio- tai liuospolymeroimalla. Yleensä 25 flokkulointiaineena käyttökelpoisia polymeerejä, joilla on korkea moolimassa, on valmistettu monomeerin vesiliuosta polymeroimalla.
Yleisin menetelmä suurimolekyylisten vesiliukoisten polymeerien valmistamiseksi vesiliuoksessa on polymerointi 30 lämpöenergian vaikutuksesta radikaalin muodostavaa polyme- rointi-initiaattoria tai peroksidin pelkistävää redoksi-initiaattoria käyttäen, jokä polymerointi toteutetaan miedoissa olosuhteissa, esimerkiksi suhteellisen alhaista monomeeripitoisuutta käyttäen ja mahdollisimman alhaisessa 35 lämpötilassa.
2 85153
Muita polymerointimenetelmiä, joissa ei käytetä hyväksi lämpöenergiaa, ovat menetelmä, jossa käytetään hyväksi valoenergiaa, kuten ultraviolettisäteitä tai näkyvän valon säteitä, menetelmä, jossa käytetään hyväksi sä-5 teilyenergiaa, menetelmä, jossa polymerointi toteutetaan körkeassa paineessa, sekä vastaavat. Esimerkiksi tutkimattomassa JP-patenttijulkaisussa (Tokkyo Kokai) 2094/1971 esitetään menetelmä vesiliukoisen monomeerin valmistamiseksi polymeroimalla etyleenikaksoissidoksen sisältävän 10 monomeerin vesiliuosta säteilyä hyväksikäyttäen.
Valo- tai säteilyinitioitu polymerointi tuottaa kuitenkin herkästi polymeeriä, joka sisältää runsaasti kolmiulotteista verkkorakennetta, so. veteen liukenematonta polymeeriä, koska polymerointienergia on hyvin suuri ja 15 polymeroituminen etenee suurella nopeudella, jolloin ok-saspolymeroituminen kiihtyy. Vaikka saataisiinkin vain lievästi verkkörakenteista polymeeriä, moolimassa on erittäin alhainen eikä polymeeri sovellu kaikkiin korkeata moolimassa edellyttäviin käyttötarkoituksiin, esimerkiksi 20 flokkulointiaineeksi. Nykyinen tilanne on se, että poly- merointimenetelmä, jossa käytetään valo- tai säteilyini-tiointia, tuskin soveltuu teollisessa mitassa toteutettavaan vesiliukoisten polymeerien, joiden moolimassa on korkea, tuotantoon edellä mainituista syistä.
25 Toisaalta valo- tai säteilyinitioitu polymerointi on edullinen siinä suhteessa, että polymeroituminen etenee hyvin suurella nopeudella. Esimerkiksi polymeroitaessa monomeerin vesiliuosta, johon on lisätty polymeroitumisen inhibiittoria, kuten tavallisesti tehdään, mutta tavan-30 omaista suurempi määrä, polymeroituminen ei lähde helposti alkuun lämpöenergian avulla mutta voidaan saada alkuun hyvin lyhyessä ajassa valolla säteilyttämällä. Otettaessa erityisesti huomioon valoenergialähteen helppo saatavuus alhaisin kustannuksin viime vuosina valoenergian hyväksi-35 käyttö vesiliukoisten suurimolekyylisten polymeerien teollisessa tuotannossa on toivottavaa.
li 3 85153
Valoinitioidulla polymeroinnilla on myös eräitä etuja tavanomaisiin polymerointimenetelmiin, joissa käytetään hyväksi lämpöenergiaa, verrattuna. Esimerkiksi poly-meroitumisaika lyhenee huomattavasti ja tuotantokyky niin 5 ollen kohoaa, koska polymeroitumisnopeus on erittäin suuri. Viimeisintä, monomeerien myrkyllisyyteen kiinnitettyä huomiota ajatellen monomeerien korkea konversio johtaa ympäristön saastumisen vähenemiseen. Niinikään, mitä laitoksiin tulee, ne voidaan tehdä pienikokoisiksi, koska 10 jatkuva polymerointiaika niin, että polymeroitumisaika on lyhyt, on mahdollista. Niinpä sellaisen tekniikan, joka parantaa valoinitioitua polymerointia kolmiulotteisen verkkorakenteen muodostumisen hillitsemisen tai estämisen osalta ja jolla lisäksi voidaan tuottaa korkean moolimas-15 san omaavia polymeerejä, kehittäminen myötävaikuttaisi suuresti teolliseen kehitykseen.
Tämän keksinnön tarkoituksena on tarjota menetelmä vesiliukoisten polymeerien, joilla on erittäin korkea moolimassa ja joiden liukcnevuus veteen on lisäksi erinomai-20 nen, valmistamiseksi fotopolymerointitekniikkaa käyttäen teollisessa mitassa niin, että tuotantokyky on hyvä.
Lisäksi tämän keksinnön tarkoituksena on tarjota menetelmä vesiliukoisen jauhemaisen polymeerin, jolla on korkea moolimassa, joka koostuu kooltaan homogeenisista 25 hiukkasista ja jonka liukenevuus veteen on erinomainen, valmistamiseksi.
Nämä ja muut tämän keksinnön päämäärät selviävät jäljempänä esitetystä kuvauksesta.
Tämän keksinnön tekijät totesivat paikkansapitäväk-; 30 si sen, että fotopolymeroitumisen mekanismi on täysin erilainen kuin radikaalipolymeroitumisen mekanismi ja että radikaalipolymeroinnin kannalta sopivat tekijät eivät aina ole fotopolymeroinnin kannalta sopivia tekijöitä, ja ovat nyt monien fotopolymerointitekniikkaa, jauhamistekniikkaa, 35 jne. koskeneiden tutkimusten perusteella päätyneet tässä esitettävään keksintöön.
4 85153 Tämän keksinnön mukaisesti saadaan aikaan menetelmä hiukkasmaisen vesiliukoisen polymeerin valmistamiseksi, jossa menetelmässä (a) vinyylimonomeerin vähintään 20-painoprosentti-5 seen vesiliuokseen lisätään vähintään yhtä pinta-aktiivista ainetta, joka voi olla ioniton tai anioninen pinta-aktiivinen aine, 0,001-1 p-% monomeerimäärästä, (b) monomeerin vesiliuokseen liuenneen hapen määrä säädetään enintään 1 mgrksi litraa kohden, 10 (c) monomeerin vesiliuokseen lisätään monomeerimää rästä laskettuna enintään 0,03 p-% fotopolymerointi-ini-tiaattoria, (d) monomeerin vesiliuosta syötetään jatkuvasti 3-10 mm paksuna kerroksena liikkuvalle alustalle, joka si- 15 jaitsee enintään 1 til-% happea sisältävässä atmosfäärissä, (e) monomeerin vesiliuoksen muodostamaa kerrosta säteilytetään liikkuvalla alustalla ultraviolettisäteillä, joiden aallonpituus on 300-450 nm ja intensiteetti kor- 20 keintaan 50 W/m2, (f) valmistettua polymeeriä poistetaan jatkuvasti 3-10 mm paksuna levynä liikkuvalta alustalta, (g) polymeerilevy pilkotaan märkänä valssityyppi-sellä leikkurilla kuusisivuisiksi kappäleiksi, joiden si- - 25 vun pituus on 3-10 mm, (h) kuusisivuiset kappaleet jauhetaan märkinä pys-tytyyppiä olevalla leikkurilla halkaisijaltaan 0,3-3 mm:n suuruisiksi hiukkasiksi ja (i) hiukkaset kuivataan kuumalla ilmalla.
30 Tämän keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erityi sesti vesiliukoisten akryyliamidipolymeerien valmistukseen, akryylihapon, metakryylihapon ja niiden suolojen, kuten alkalimetallisuolojen, muodostamien homopolymeerien valmistukseen ja vesiliukoisten kationisten akryylipoly- 35 meerien valmistukseen.
5 35153
Akryyliamidipolymeereihin kuuluvat akryyliamidin, metakryyliamidin tai niiden johdannaisten, kuten dialkyy-liakryyliamidin ja akryyliamidi-2-metyylipropaanisulfoni-hapon, muodostamat homopolymeerit, näiden monomeerien muo-5 dostamat kopolymeerit ja akryyliamidin, metakryyliamidin tai niiden johdannaisten muiden vesiliukoisten vinyylimo-nomeerien kanssa muodostamat kopolymeerit. Esimerkkejä edellä mainituista muista vesiliukoisista vinyylimonomee-reista, jotka ovat käyttökelpoisia tässä keksinnössä, ovat 10 muun muassa etyleenikaksoissidoksen sisältävä karboksyyli- happo, kuten akryyli- tai metakryylihappo, etyleenikaksoissidoksen sisältävän karboksyylihapon alkalimetalli-tai amiinisuola, etyleenikaksoissidoksen sisältävä sulfo-nihappo, kuten akryyliamidi-2-metyylipropaanisulfonihappo 15 tai vinyylisulfonihappo, etyleenikaksoissidoksen sisältä vän sulfonihapon suola sekä vastaavat.
Akryyliamidipolymeerien valmistuksessa voidaan käyttää hydrofobista monomeeria, kunhan valmistettava polymeeri on vesiliukoinen. Esimerkkejä hydrofobisista mono-20 meereista ovat muun muassa akryyli- tai metakryylihappoes-teri, kuten alkyyliakrylaatti tai -metakrylaatti, hydrok-sialkyyliakrylaatti tai -metakrylaatti tai aminoalkyyliak-rylaatti tai -metakrylaatti, akryylinitriili, styreeni, klooristyreeni, vinyyliasetaatti sekä vastaavat.
25 Kationisiin polymeereihin kuuluvat kationisen vi- nyylimonomeerin, joka vastaa seuraavaa kaavaa (1): R1 .R2 I < 3 CH2=C-COY(CH2)X-R3 X‘ (1) 30 ^R4 jossa R1 on vetyatomi tai metyyliryhmä; sekä R2 että R3 on C1.4-alkyyliryhmä, hydroksialkyyliryhmä tai aralkyyliryhmä; R4 on vety, C^-alkyyliryhmä, hydroksialkyyliryhmä tai 35 aralkyyliryhmä; Y on -0- tai -NH-; n on kokonaisluku 1-4; 6 85153 ja X on anioni, kuten esimerkiksi halogenidi-, alkyylisul-faatti-, fosfaatti- tai asetaatti-ioni; muodostamat homo-polymeerit sekä kationisen monomeerin (1) ja muiden vesiliukoisten vinyylimonomeerien muodostamat kopolymeerit.
5 Esimerkkejä kationisista monomeereista (1) ovat muun muassa β-akryloyloksietyylitrimetyyliammoniumsuolat (esim. -kloridi tai -sulfaatti), β-metakryloylok- sietyylitrimetyyliammoniumsuolat, β-metakryloylok-sietyylidimetyyliamiinin happojen, kuten kloorivety-, eti-10 kka- ja rikkihapon, kanssa muodostamat suolat, N,N-dim-etyyliamino-n-propyyliakryyliamidin,N,N-dimetyyliaminoet-yyliakryyliamidin. N,N-dimetyyliamino-n-propyylimetak-ryyliamidin tai N,N-dimetyyliaminoetyylimetakryyliamidin vesiliukoiset suolat sekä vastaavat. Kationisten polymee-15 rien valmistuksessa muina vesiliukoisina vinyylimonomee-reina voidaan käyttää akryyliamidia, metakryyliamidia ja niiden johdannaisia samoin kuin akryyliamidipolymeerien valmistuksessa käyttökelpoisia vinyylimonomeereja. Myös edellä mainittuja hydrofobisia monomeereja voidaan käyt-20 tää, kunhan valmistettava polymeeri on vesiliukoinen.
Monomeerin vesiliuos, jossa monomeerin pitoisuus on vähintään 20 p-%, fotopolymeroidaan. Edullisesti vesi- liuoksen monomeeripitoisuus on 20-45 p-% akryyliamidipoly-meereja valmistettaessa ja 50-80 p-% kationisia polymeere-25 ja valmistettaessa. Monomeeripitoisuuden kohotessa tapahtuu helposti ristisitoutumisreaktio, joka johtaa kolmiulotteisen verkkorakenteen muodostumiseen. Täydellisesti veteen liukenevien polymeerien polymeroitumisaste on myös yleensä alhainen. Tämän keksinnön mukainen sarja tarkkaan 30 määrättyjä vaiheita voi kuitenkin tuottaa polymeerejä, joilla on erittäin korkea moolimassa ja jotka lisäksi säilyttävät sellaisen vesiliukoisuusasteen, että ne ovat käyttökelpoisia flokkulointiaineina. Vielä edullisemmin monomeeripitoisuus on 30-40 p-% akryyliamidipolymeereja 35 valmistettaessa ja 60-70 p-% kationisia polymeerejä vai- l! 7 85153 niistettäessä, jotta polymeerien, joita tuotetaan jauhemuo-dossa jauhamalla polymeerigeelit, laatu voidaan säilyttää korkeana. Kationisia polymeerejä valmistettaessa vesipitoisen monomeeriliuoksen pH pidetään alueella 4-7.
5 Valmistettavien polymeerien vesiliukoisuuden alene minen ristisidosten muodostumisen vuoksi, so. veteen liukenemattomien polymeerien muodostuminen, voidaan estää lisäämällä monomeerien vesiliuokseen pinta-aktiivista ainetta, ja näin voidaan saada aikaan polymeerejä, joilla on 10 korkea moolimassa ja hyvä liukenevuus veteen. Lisäksi pin-ta-aktiivisen aineen käyttö tekee polymeerien poistamisen polymerointilaitteistosta helpoksi ja on myös tehokas keino polymeerien luontaisen tarttuvuuden alentamisessa, jolloin polymeerihiukkasten tarttuminen toisiinsa voidaan 15 estää. Ionittomat sekä anioniset pinta-aktiiviset aineet ovat käyttökelpoisia akryyliamidipolymeerien valmistuksessa, ja ionittomia pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää kationisten polymeerien valmistuksessa.
Esimerkkejä ionittomista pinta-aktiivisista aineis-20 ta ovat muun muassa polyoksietyleenin alkyylifenyylieette-ri, polyoksietyleenin distyrenoitu fenyylieetteri, polyoksietyleenin alkyylieetteri, polyetyleeniglykolin rasvahap-poesteri, polyoksietyleenin sorbitaanirasvahappoesteri sekä vastaavat. Esimerkkejä anionisista pinta-aktiivisis-25 ta aineista ovat muun muassa rasva-alkoholisulfaatti tai sen suola, kuten lauryylisulfaatti tai stearyylisulfaatti, alkyyliaryylisulfonihappo tai sen suola, kuten dodekyyli-bentseenisulfonaatti, alkyylinaftaleenisulfonihapon ja formaldehydin kondensaatiotuote tai sen suola, dialkyyli-30 sulfosukkinaatti tai sen suola, polyoksialkyleenialkyyli-eetterisulfaatti tai sen suola sekä vastaavat. Näitä pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää yksittäin tai useamman seoksena.
Pinta-aktiivista ainetta käytetään 0,001-1 p-% käy-35 tettävästä monomeerimäärästä. Kun pinta-aktiivisen aineen 8 85153 määrä on pienempi kuin 0,001 p-%, edellä mainitut vaikutukset jäävät saavuttamatta, ja kun määrä on suurempi kuin 1 p-%, pinta-aktiivinen aine saattaa toimia ketjunvaihto-reagenssina, jolloin valmistettavien polymeerien moolimas-5 sa pienenee huomattavasti eikä haluttuja suurimolekyylisiä polymeerejä saada aikaan.
Pinta-aktiivista ainetta voidaan käyttää yhdessä vähintään yhden yhdisteistä hypofosfiitti, ureayhdiste ja alifaattinen tertiaarinen amiini kanssa valmistettavien 10 polymeerien vesiliukoisuuden parantamiseksi edelleen, so. polymeroinnin aikana tapahtuvan ristisitoutumisreaktion ja jauhamisen aikana tapahtuvan molekyylien välisen ja molekyylin sisäisen ristisitoutumisreaktion estämiseksi ja vesipitoista monomeeriliuosta polymeroimalla saadun poly-15 meerigeelin kuivaamiseksi. Yhdistelmä, joka sisältää pinta-aktiivista ainetta ja vähintään yhtä yhdisteistä hypofosfiitti, ureayhdiste ja alifaattinen tertiaarinen amiini, voidaan valita vapaasti. Käytettävä hypofosfiittimäärä on edullisesti 0,001-5,0 p-% käytetyn monomeerin tai käy-20 tettyjen monomeerien kokonaismäärästä. Mitä alifaattiseen tertiaariseen amiiniin ja ureayhdisteeseen tulee, niitäkin käytetään edullisesti 0,001-5,0 p+% käytettävästä koko-naismonomeerimäärästä.
Esimerkkejä hypofosfiiteista ovat muun muassa alka-25 limetallihypofosfiitti, kuten natrium- tai käliumhypofos-fiitti, ammoniumhypofosfiitti ja hypofosforihapon tertiaa-risen amiinin kanssa muodostama suola. Esimerkkejä terti-aarisista amiineista ovat muun muassa trimetyyliamiini, trietyyliamiini, dimetyylietyyliamiini, metyylidietyyli-30 amiini, trietanolamiini, metyylidietanolamiini, dimetyyli-etanolamiini ja etyylidietanolamiini. Esimerkkejä ureayh-disteistä ovat muun muassa urea, tiourea, etyleeniurea ja guanidiinisuola.
Vesipitoiseen monomeeriliuokseen liuenneen hapen . 35 määrä ja polymerointiatmosfäärin kaasufaasin sisältämä 9 85153 happimäärä tulisi saada mahdollisimman alhaiseksi, koska ne vaikuttavat haitallisesti polymeroitumisreaktioon. Hapen poisto voidaan toteuttaa tunnetuin menetelmin, esimerkiksi johtamalla monomeerin vesiliuokseen inerttiä kaasua, 5 kuten typpikaasua tai hiilidioksidikaasua, tai täyttämällä polymerointikämmio inertillä kaasulla tai johtamalla siihen inerttiä kaasua. Liuenneen hapen määrä ehdottomasti alennettava pitoisuuteen 1 mg/litra tai sen alapuolelle ennen polymerointia. Liuenneen hapen määrän ollessa suu-10 rempi kuin 1 mg/litra monomeeria jää reagoimatta eikä po-lymeroitumisaste kohoa. Samasta syystä on välttämätöntä pitää happipitoisuus polymerointiatmosfäärissä sellaisena, että se ei ylitä 1 til-%.
Fotopolymeroinnissa käytettävä ultraviolettisäteily 15 saadaan tavanomaisesti käytettävissä olevista valonlähteistä, esimerkiksi ksenonlampusta, wolframilampusta, ha-logeenilampusta, hiilikaarilampusta, suurpaine-elohopealampusta ja matalapaine-elohopealampusta. Ultraviolettisäteiden edullisin aallonpituus on 300-450 nm.
20 Tässä keksinnössä voidaan käyttää tavanomaisia fo- toinitiaattoreita, esimerkiksi bentsofenonia, bentsoiinia, bentsoiinin alkyylieetteriä, atsoyhdistettä ja valon avulla aktivoitavissa olevaa väriainetta, kuten bentsyyliväriä tai antrakinoniväriä. Bentsoiinin alkyylieetteri on edul-25 linen polymeroitumisnopeutta ajatellen. Fotoinitiaattoria käytetään korkeintaan 0,3 p-% käytettävästä monomeerimäärästä. Fotoinitiaattori lisätään vesipitoiseen monomeeri-liuokseen ja sekoitetaan tasaisesti siihen. Sitä voidaan käyttää suurempana määränä kuin 0,3 p-%, mutta halutun, ·...: 30 korkean moolimassan omaavan polymeerin aikaansaanti on vaikeata.
Fotopolymerointi voidaan toteuttaa panosprosessina tai jatkuvana prosessina. Edullisesti polymerointi toteutetaan jatkuvana prosessina liikkuvalla alustalla, esimer-35 kiksi päättymättömällä hihnalla, tuotantotehon vuoksi.
10 851 53
Tavallisesti liikkuva alusta sijoitetaan polymerointikam-mioon. On mahdollista polymeroida vesipitoinen monomeeri-liuos pieninä pisaroina tai suurina erinä, mutta on edullista syöttää monomeeriliuos liikkuvalle alustalle 3-10 mm 5 paksuna kerroksena ja polymeroida se sitten liikkuvalla alustalla. Reaktiolämmön poissiirtämiseksi polymerointias-tiaa tai liikkuvaa alustaa on edullista jäähdyttää polyme-roinnin aikana vedellä tai kylmällä vedellä, jolloin poly-merointi voidaan suorittaa tehokkaasti. Polymerointi to-10 teutetaan tavallisesti korkeintaan 100°C:n, edullisesti korkeintaan 60°C:n, lämpötilassa.
Vesipitoista monomeeriliuosta säteilytetään ultraviolettisäteillä. Yleensä mitä suurempi valon intensiteetti on, sitä suurempi on polymeroitumisnopeus mutta sitä 15 pienempi on valmistettavien polymeerien moolimassa. Myös valolla säteilyttämisen kestoaika ja ultraviolettisäteiden intensiteetti ovat läheisessä riippuuvussuhteessa toisiinsa. Niinpä valon intensiteetti ja säteilytysaikä tulisi valita täysin halutun polymeroitumisasteen mukaan. Ultra-20 violettisäteiden intensiteetti on korkeintaan 50 W/m2, edullisesti 15-30 W/m2, polymerointiastian tai liikkuvan alustan pinnassa. Säteilytysaika on 25-90 minuuttia, edullisesti 30-60 minuuttia, akryyliamidipolymeereja valmistettaessa ja 30-90 minuuttia, edullisesti 30-60 minuuttia, 25 kationisia polymeereeja valmistettaessa.
Edellä mainituissa olosuhteissa valmistettavat po lymeerit saadaan vettä sisältävänä geelinä. Polymeerigeeli poistetaan polymerointiastiästä tai -kammiosta. Vesiliukoiset polymeerit ovat pohjimmiltaan hyvin tahmeita. Koska . 30 tässä keksinnössä kuitenkin käytetään tahmeuden vähentämi seksi pinta-aktiivista ainetta, valmistetut polymeerit voidaan irrottaa helposti astiasta tai liikkuvalta alustalta. Erityisesti toteutettaessa polymerointi liikkuvalla hihnalla levynä olevaa polymeerigeeliä voidaan kuoria jat-35 kuvasti pois hihnalta.
11 85153
Valmistettujen polymeerien irrottaminen voidaan tehdä helpommaksi päällystämällä liikkuvan alustan, kuten hihnan, pinta tetrafluorietyleeni-etyleenikopolymeerilla. Myös sellaisen tetrafluorietyleeni-etyleenikopolymeeri-5 päällystekalvon, jonka liikkuvan alustan kanssa kosketuksiin joutuva takapinta on metalloitu, esimerkiksi vakuumi-päällystetty metallilla, kuten alumiinilla, kromilla tai nikkelillä, käyttö kiihdyttää fotopolymeroitumista, koska ultraviolettisäteillä säteilyttäminen voidaan suorittaa 10 tehokkaammin.
Koska tällä tavalla vesipitoisesta monomeeriliuok-sesta, jossa monomeeripitoisuus on edellä mainittu, valmistettu polymeeri on kovan tai elastisen juoksemattoman geelin muodossa, sen on annettava seisoa korkeissa lämpö-15 tiloissa hyvin pitkään kuivattaessa paksua tai levymäistä polymeerigeeliä jauhamatta sitä mekaanisesti. Sen seurauksena moolimassa laskee ja tapahtuu kuivauslämmityksen aiheuttamaa ristisitoutumista, mikä alentaa huomattavasti tuotteiden kaupallista arvoa. Niinpä yleensä on käytetty 20 menetelmää, jossa paksu tai levymäinen polymeerigeeli jau hetaan ensin karkeiksi hiukkasiksi jollakin mekaanisella menetelmällä ja vesi poistetaan sen jälkeen hiukkasista lämpökuivausta käyttäen. Eräässä laajasti käytetyssä kuivausmenetelmässä polymeroimalla saatu polymeerigeeli muu-25 tetaan nauhamaiseen muotoon jollakin ekstruuderilla, kuten esimerkiksi lihamyllyllä, ja kuivataan sitten kuumentamalla. Ekstruuderin käyttö ei kuitenkaan aina, erityisesti polymeerin ollessa erittäin kovaa, ole hyvä keino, koska kitka ekstruuderin seinäpintaa vasten on suuri, mikä pait-30 si alentaa koneen toimintatehoa saa myös aikaan itse poly-meerigeelin vahingoittumisen kitkalämmön tai mekaanisten voimien vaikutuksesta, jolloin seurauksena on moolimassan aleneminen molekyylin katkeamisen johdosta.
Tämä keksintö tarjoaa myös menetelmän hienojakoisen 35 polymeerigeelin valmistamiseksi ilman kitkalämmön tai me- i2 851 53 kaanisten voimien vaikutuksesta tapahtuvaa polymeerigeelin vahingoittumista, mikä aiheuttaisi moolimassan alenemisen.
Liikkuvalta alustalta poistetun polymeerigeelilevyn voidaan antaa seisoa korkeintaan 5 minuuttia kuumassa il-5 massa, jonka lämpötila on 50-120°C, levyn pinnan tilan parantamiseksi ennen jauhamistoimenpiteitä.
Tässä keksinnössä polymeerigeeli syötetään valssi-tyyppiseen leikkuriin sen yläosasta ja leikataan 3-10 mm leveiksi nauhoiksi telaparin avulla, joiden telojen pin-10 nalla on ennalta määrätyin välein suuri määrä rengasmaisia ulokkeita tai uurteita ja jotka pyörivät toisiinsa nähden eri suuntiin ja kytkeytyvät toisiinsa, esimerkiksi syöttämällä geeli alaspäin pyörivien telojen yläyätymäkohdasta sekä saattamalla geeli tarttumaan telojen väliin. Kun le-15 vymäistä polymeerigeeliä poistetaan jatkuvasti liikkuvan alustan, kuten päättymättömän hihnan, toisesta päästä ja syötetään jatkuvasti valssileikkuriin, on mahdollista toteuttaa keksinnön mukainen prosessi käytännössä jatkuvana ja siten kohottaa tuotantotehoa. Polymeerigeelinauhat lei-20 kataan sitten kuusisivuisiksi kappaleiksi, joiden sivun pituus on 3-10 mm, käyttämällä kiinteän terän, joka ulottuu valssileikkurin akselin suunnassa vähintään yli koko valssileikkurin pituuden, ja pyörivän leikkurin, joka koostuu pyöritettävästä sylinterimäisestä rungosta, jonka 25 kehä on varustettu vähintään yhdellä akselinsuuntaisella terällä, yhdistelmää. Leikattaessa polymeerigeeli kappaleiksi valssityyppisellä leikkurilla polymeerigeelin poly-meeripitoisuuden, ts. vesipitoisuuden, säätö on tärkeätä. Akryyliamidipolymeerigeelin tapauksessa polymeeripitoisuus 30 pidetään 20 p-%:n ja 60 p-%:n välillä ja kationisen polymeerigeelin tapauksessa 50 p-%:n ja 85 p-%:n välillä.
Mikäli polymeeripitoisuus on edellä esitettyjen rajojen alapuolella, polymeerigeeliä on vaikea leikata halutuiksi kuusisivuisiksi paloiksi. Vastaavasti polymeeripitoisuuden 35 ylittäessä edellä esitetyt rajat geeli on erittäin kovaa i3 851 53 ja jatkuva leikkaus käy hyvin vaikeaksi koneeseen kohdistuvan suuren kuormituksen vuoksi. On myös tärkeätä pitää polymeeripitoisuus edellä mainittujen rajojen sisällä vesiliukoisuuden säilyttämiseksi ja moolimassan alenemisen 5 estämiseksi.
Näin saadut kuusisivuiset polymeerigeelikappaleet jauhetaan pystytyyppiä olevalla leikkurilla hiukkasiksi, joiden koko on 0,3-3 mm. Jauhamisen aikana polymeerigeelin polymeeripitoisuus pidetään 20 p-%:n ja 60 p-%:n välillä 10 akryyliamidipolymeerien ollessa kysymyksessä tai 50 p-%:n ja 85 p-%:n välillä kationisten polymeerien tapauksessa. Pystytyyppiä oleva leikkuri käsittää kotelon, vähintään yhden pystyasentoon kotelon sisään asennetun ja pystysuunnassa kiinteän terän, pystysuoraan asennetun pyörivän te-15 rän, joka on sijoitettu siten, että sen ja kiinteän terän väliin jää tilaa, sekä seulaverkon, joka on asennettu siten, että se muodostaa osan leikkaustilan seinistä, ja jonka läpi jauhetut geelihiukkaset poistuvat. Kuusisivuiset kappaleet syötetään esimerkiksi kotelon yläosasta ja 20 jauhetaan kiinteän terän ja pyörivän terän avulla leik-kaustilassa, jonka muodostavat verkko ja osa kotelon seinistä, ja jauhettu geeli poistetaan verkossa olevien aukkojen kautta. Pystytyyppiä olevan leikkurin rakenteen erikoispiirre on se, että viipymäaikaa jauhamisessa voidaan 25 säädellä säätämällä pyörivän terän reunan ja pyörivän terän ympärille sijoitetun kiinteän terän reunan väliä ja muuttamalla verkon aukkojen kokoa sekä lisäksi asentamalla monta pystytyyppiä olevaa leikkuria sarjaan, so. johtamalla polymeerigeeli useaan kertaan leikkurin 2 läpi, jolloin 30 jauhaminen hienoiksi, esimerkiksi halkaisijaltaan alle 1 mm oleviksi, hiukkasiksi voidaan suorittaa helposti. Lisäksi saavutetaan se toivottu tulos, että näin saatavat hienot, kooltaan alle 1 mm olevat, hiukkaset ovat muodoltaan suunnilleen pyöreitä. Polymeerigeeleille soveltuva 35 jauhamistekniikka, jossa käytetään rakenteeltaan tällaista jauhinta, ei ole ollut vakiintunutta.
i4 8 51 53
Jauhaminen pystytyyppiä olevalla leikkurilla suoritetaan edullisesti vaiheittain. Esimerkiksi jauhettaessa leikatut polymeerigeelikappaleet ensimmäisessä vaiheessa pystytyyppiä olevalla leikkurilla, joka on varustettu seu-5 laverkolla, jonka aukkojen läpimitta on 3 mm, saadaan kooltaan homogeenisia hiukkasia, joiden koko on korkeintaan noin 3 mm. Geelihiukkaset jauhetaan sitten leikkurilla, joka on varustettu seulaverkolla, jonka aukkojen läpimitta on 2 mm, ja edelleen leikkurilla, joka on varus-10 tettu seulaverkolla, jonka aukkojen läpimitta on 1 mm, jolloin saadaan pyöreähköjä hienoja hiukkasia, joiden koko on korkeintaan noin 1 mm. Näin voidaan saada hienojakoista polymeerigeeliä, jolla on haluttu hiukkaskoko, valitsemalla seulaverkko halutun hiukkaskoon mukaan.
15 Edellä esitettyä jauhamistekniikkaa noudatettaessa pölyä tuskin kehittyy, koska polymeerigeeli jauhetaan märkänä, ja myös hiukkaskokojakautuma on hyvin kapea. Niinpä tavanomaisesti käytetyt menettelytavat, so. polymeerigee-lin kuivausvaihe ja sen jälkeinen jauhamisvaihe sekä näitä 20 seuraava lajittelu tai seulonta, ovat tarpeettomia.
Eräs tämän keksinnön erikoispiirteistä on se, että suuren määrän vettä sisältävä polymeerigeeli jauhetaan kuivaamatta sitä ennen jauhamista ja että ainoastaan sellaista jauhamistekniikkaa käytettäessä voidaan saada hie-25 nojakoista, suuren moolimassan omaavaa akryylipolymeeria, jonka liukenevuus veteen on erinomainen ja joka koostuu kooltaan homogeenisista hiukkasista.
Leikattaessa polymeerigeeli suhteellisen suuriksi kappaleiksi ja jauhettaessa ne sitten hienoiksi hiukkasik-30 si on edullista pitää polymeerigeelin lämpötila mahdollisimman alhaisena tehokkuuden parantamiseksi ja kappaleiden tai hienojen hiukkasten toisiinsatarttumisen estämiseksi. Se voidaan toteuttaa esimerkiksi jäähdyttämällä polymeeri-geeliä riittävässä tai tarvittavassa määrin kylmällä il-. 35 maila tai vastaavalla ennen leikkaamista valssityyppisellä leikkurilla. Polymeerigeelin lämpötila pidetään edullises- li 15 851 53 ti 10°C:n ja 30°C:n välillä, erityisesti korkeintaan 20°C:na.
Leikkausvaiheessa ja jauhamisvaiheessa valssityyp-piseen leikkuriin tai pystytyyppiä olevaan leikkuriin voi-5 daan lisätä polyetyleeniglykolia, ionitonta pinta-aktiivista ainetta tai anionista pinta-aktiivista ainetta tai niitä voidaan levittää tarpeen vaatiessa leikattujen kuusisivuisten geelikappaleiden pinnoille, jotta estetään kuusisivuisten kappaleiden tai hienojen hiukkasten tarttu-10 minen toisiinsa.
Näin saatu hienojakoinen polymeerigeeli kuivataan tunnetuin menetelmin, esimerkiksi käyttäen kuumailmakui-vausta tai läpivirtauskuivausta hihnalla, jolloin saadaan polymeerijauhetta, jonka vesipitoisuus on korkeintaan 10 15 p-%.
Tämän keksinnön mukaista menetelmää noudatettaessa jauheen lisäjauhamista tai lajittelua ei tarvita, mutta sellaista voidaan luonnollisesti käyttää tarpeen vaatiessa.
20 Akryylihapon, metakryylihapon ja niiden suolojen muodostamia homopolymeereja voidaan valmistaa samalla tavalla kuin akryyliamidipolymeereja, ja akryyliamidipoly-meerien valmistusolosuhteita voidaan soveltaa näiden homo-polymeerien valmistukseen.
25 Tämän keksinnön mukaisesti saatavilla polymeereillä on erittäin korkea moolimassa. Esimerkiksi akryyliamidi-polymeerien rajaviskositeetti on vähintään 20 dl/g, erityisesti 25-30 dl/g, ja kationisten polymeerien rajavisko-siteetti on vähintään 3 dl/g, erityisesti 4-15 dl/g.
... 30 Tätä keksintöä kuvataan ja selitetään tarkemmin seuraavien esimerkkien avulla, joissa esimerkeissä kaikki prosenttiluvut ovat painoprosentteja, ellei toisin ole mainittu. On huomattava, että tämä keksintö ei rajoitu esimerkkeihin ja että keksintöön voidaan tehdä monenlaisia 35 muutoksia poikkeamatta sen hengestä ja piiristä.
i6 85 1 53
Esimerkki 1
Valmistettiin monomeerien vesiliuos, jonka koostumus oli seuraava.
Aineosat Määrä (g) 5 Akryyliamidia 160
Akryylihappoa 30
Natriumhydroksidia 17
Polyoksietyleenin nonyyli fenyyli- eetteriä (HLB 15) 0,06 10 Natriumhypofosfiittia 0,01
Tioureaa 2
Liuoksen kokonaismäärä säädettiin 500 g:ksi deioni-soidulla vedellä. 0,4 g bentsoiinin etyylieetteriä liuotettiin dioksaaniin, ja liuoksen kokonaismäärä säädettiin 15 10 mlrksi.
Monomeerien vesiliuokselle tehtiin kaasunpoistokä-sittely typpikaasulla sylinterimäisessä 1 l:n kaasunpois-toastiassa liuenneen hapen määrän alentamiseksi 0,5 g:aan litraa kohden. Sen jälkeen kun kaasunpoistokäsiteltyyn 20 monomeeriliuokseen oli lisätty 1 ml bentsoiinietyylieet-terin dioksaaniliuosta, monomeeriliuos asetettiin 8,3 mm paksuksi kerrokseksi polymerointiastiaan (pituus 300 mm, leveys 200 mm ja korkeus 50 mm), joka oli varustettu vaipalla, ja sijoitettiin laatikkomaiseen pieneen kammioon, 25 joka oli täytetty typpikaasulla happipitoisuuden pitämi seksi arvossa 1 til.-% tai sen alapuolella. Monomeeri-liuoskerrosta säteilytettiin ultraviolettisäteillä, samalla kun vaipan läpi johdettiin 25°C:ista vettä, kolmea 100 W:n matalapaine-elohopealamppua käyttäen, jotka lamput oli 30 järjestetty polymerointiastian yläpuolelle siten, että ultraviolettisäteiden intensiteetti polymerointiastian pinnassa oli 20 W/m2. Polymeroituminen alkoi noin 30 sekunnin kuluttua säteilyttämisen aloittamisesta. Polymerointia jatkettiin ja säteilyttäminen lopetettiin 30 minuutin ku-. 35 luttua. Saatu polymeeri on kovaa geeliä ja helposti irrotettavissa astiasta.
li i7 851 53
Saatu polymeerigeeli leikattiin sitten edellä esitetyllä valssityyppisellä leikkurilla kuusisivuisiksi kappaleiksi, joiden koko oli 3 mm x 8 mm x 3 mm. Geelin polymeeripä toi suus oli tällöin 43 %. Leikkaus suoritettiin 5 ilman minkäänlaista kuusisivuisten geelikappaleiden kiin- nitarttumista.
Kuusisivuiset geelikappaleet jauhettiin sitten edellä esitetyllä, pystytyyppiä olevalla leikkurilla kolmessa vaiheessa käyttäen ensimmäisessä vaiheessa seula-10 verkkoa, jonka aukkojen läpimitta oli 3 mm, toisessa vaiheessa verkkoa, jonka aukkojen läpimitta oli 2 mm, ja kolmannessa vaiheessa verkkoa, jonka aukkojen läpimitta oli 1 mm, tasakokoisiksi kooltaan noin 1 mm oleviksi polymeeri-geelihiukkasiksi. Geelin polymeeripitoisuus oli jauhamisen 15 aikana 45 %.
Geelihiukkasia kuivattiin sitten kuumalla ilmalla (lämpötila 80°C) noin 25 minuuttia, jolloin saatiin hiuk-kaskooltaan homogeenista polymeerijauhetta, jonka hiukkasten halkaisija oli noin 0,8 mm ja jonka vesipitoisuus oli 20 enintään 10 %. Saadun polymeerijauheen rajaviskositeetti oli 23 dl/g, ja se muodosti vesiliuoksen, joka ei sisältänyt lainkaan veteen liukenematonta ainetta, joten se oli erittäin sopiva flokkulointiaineena käytettäväksi.
Esimerkki 2 25 Ruostumattomasta teräksestä valmistetun päättymät tömän hihnan, jonka leveys oli 450 mm ja tehollinen pituus 3000 mm, pintaan kiinnitettiin alumiinipäällystetty tetra-fluorietyleeni-etyleenikopolymeerikalvo siten, että metal-loitu pinta tuli kosketuksiin hihnan pinnan kanssa. Päät-30 tymätön hihna asetettiin kammioon, joka oli täytetty typpikaasulla happipitoisuuden pitämiseksi arvossa 1 til.-% tai sen alapuolella, sijoittaen samalla ruiskuja siten, että päättymättömän hihnan takapintaan voitiin ruiskuttaa kuumaa tai kylmää vettä. Päättymätöntä hihnaa liikutet-35 tiin nopeudella 100 mm/min, ja 15°C:ista vettä ruiskutettiin ylöspäin hihnaan. Päättymättömän hihnan yläpuolelle is 85153 järjestettiin myös matalapaineelohopealamppuja ultravio-lettisäteilylähteeksi siten, että ultraviolettisäteiden intensiteetti hihnan pinnassa oli 30 W/m2.
Monomeerien vesiliuos valmistettiin sekoittamalla 5 keskenään seuraavat aineosat ja säätämällä liuoksen kokonaispaino 40 kg:ksi deionisoidulla vedellä.
Aineosat Määrä
Akryyliamidia 12,80 kg
Akryylihappoa 2,40 kg 10 Natriumhydroksidia 1,36 kg
Ionitonta pinta-aktiivista ainetta (polyoksi-etyleenin nonyylifenyylieetteri; HLB 15) 4,80 g
Natriumhypofosfiittia 0,8 g
Tioureaa 160 g 15 Noin 40 l:lle monomeerien vesiliuosta tehtiin pe rusteellinen kaasunpoistokäsittely typpikaasulla liuenneen hapen määrän alentamiseksi alle 1 mg:aan litraa kohden, ja sen jälkeen se syötettiin nopeudella 13,5 1/h liikkuvan hihnan toiseen päähän. Samanaikaisesti monomeeriliuokseen 20 syötettiin fotoinitiaattoriliuokseksi 5 l:n väliaikaisva-rastosäiliöstä, joka oli varustettu sekoittajalla ja asennettu hihnan yläpuolelle, nopeudella 30 ml/h 5-%:ista bentsoiini-isopropyylieetterin metanoliliuosta siten, että liuokset sekoittuivat tasaisesti toisiinsa, ja polymeroin-25 ti suoritettiin ultraviolettisäteillä säteilyttämällä.
Edellä mainittuja olosuhteita käyttäen monomeeri-liuosta polymeroitiin liikkuvalla hihnalla 30 minuuttia, ja monomeeriliuoskerroksen paksuus hihnalla oli noin 5 mm.
Päättymättömän hihnan toisesta päästä saatiin 30 30 minuutin kuluttua monomeerien vesiliuoksen syöttämisen aloittamisesta polymeerigeeliä levynä, jonka paksuus oli noin 5 mm. Valmistettu polymeerilevy oli sellaista, että se oli helposti irrotettavissa hihnan pinnasta ihmisvoimin ja jatkuva noin 3 h:n polymerointi oli mahdollista. Saadun 35 polymeerigeelin lämpötila oli 20°C.
i9 85 1 53
Polymeerigeelilevy, jota kuorittiin pois jatkuvasti päättymättömän hihnan toisesta päästä, syötettiin valssi-tyyppiseen leikkuriin, jolla oli edellä kuvattu rakenne, leikattaviksi kuusisivuisiksi polymeerigeelikappaleiksi, 5 joiden koko oli 3 mm x 5 mm x 5 mm.
Kuusisivuiset kappaleet jauhettiin sitten pysty-tyyppiä olevalla leikkurilla, jolla oli edellä kuvattu rakenne, käyttäen seulaverkkoa, jonka aukkojen läpimitta oli noin 3 mm, ja johtaen samalla kylmää ilmaa (lämpötila 10 noin 15°C) sen läpi ja sen jälkeen pystytyyppiä olevilla leikkureilla, joissa käytettiin verkkoa, jonka aukkojen läpimitta oli 2 mm, ja verkkoa, jonka aukkojen läpimitta oli 1 mm, tässä järjestyksessä, jolloin saatiin hienojakoista polymeerigeeliä, joka koostui tasakokoisista, kool-15 taan noin 1 mm olevista hiukkasista.
Saatuja geelihiukkasia kuivattiin sitten hihnatyyp-piä olevalla läpivirtauskuivaajalla 80°C:ssa noin 30 minuuttia, jolloin saatiin polymeerijauhetta, jonka vesipitoisuus oli enintään 10 % ja jonka hiukkasten halkaisija 20 oli noin 0,8 mm.
Saatu polymeerijauhe ei sisältänyt ollenkaan veteen liukenematontaainetta, ja sen rajaviskositeetti oli 22,5 dl/g.
Esimerkki 3 25 Esimerkin 2 mukainen menettely toistettiin sillä poikkeuksella, että hienojakoisen polymeerigeelin, joka koostui tasakokoisista kooltaan noin 1 mm olevista hiukkasista, valmistamiseen käytettiin 40 kg monomeerin vesi-liuosta, joka sisälsi seuraavia aineosia ja jonka pH oli 30 säädetty arvoon 5.
Aineosat Määrä β-metakryloyloksietyylitrimetyyliammoniumkloridia 37,5kg (kiintoainepitoisuus 80 %)
Polyoksietyleenin distyrenoitua fenyylieetteriä 15 g . 35 (HLB 12)(pit. 0,05 %) 20 8 51 53
Natriumhypofosfiittia 3 g (pit. 0,01 %)
Saatuja polymeerigeelihiukkasia kuivattiin hihna-tyyPPisellä läpivirtauskuivaajalla 80°C:ssa noin 13 mi-5 nuuttia, jolloin saatiin polymeerijauhetta, jonka vesipi toisuus oli enintään 10 % ja joka koostui kooltaan homogeenisista hiukkasista, joiden halkaisija oli noin 0,9 mm.
Polymeerijauhe ei sisältänyt lainkaan veteen liukenematonta ainetta, ja sen rajaviskositeetti oli 7,8 10 dl/g.
Esimerkeissä käytettyjen aineosien lisäksi esimerkeissä voidaan käyttää muitakin aineosia, kuten selityksessä on esitetty, ja saada suurin piirtein samat tulokset .
15
Claims (19)
1. Menetelmä hiukkasmaisen vesiliukoisen polymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 5 (a) vinyylimonomeerin vähintään 20-painoprosentti- seen vesiliuokseen lisätään vähintään yhtä pinta-aktiivista ainetta, joka voi olla ioniton tai anioninen pinta-aktiivinen aine, 0,001 - 1 paino-% monomeerimäärästä, (b) monomeerin vesiliuokseen liuenneen hapen määrä 10 säädetään enintään 1 mgrksi litraa kohden, (c) monomeerin vesiliuokseen lisätään monomeerimäärästä laskettuna enintään 0,03 paino-% fotopolymerointi-initiaattoria, (d) monomeerin vesiliuosta syötetään jatkuvasti 15 3-10 mm paksuna kerroksena liikkuvalle alustalle, joka sijaitsee enintään 1 tilavuus-% happea sisältävässä atmosfäärissä, (e) monomeerin vesiliuoksen muodostamaa kerrosta säteilytetään liikkuvalla alustalla ultraviolettisäteil- 20 lä, joiden aallonpituus on 300 - 450 nm ja intensiteetti korkeintaan 50 W/m2, (f) valmistettua polymeeriä poistetaan jatkuvasti 3 - 10 mm paksuna levynä liikkuvalta alustalta, (g) polymeerilevy pilkotaan märkänä valssityyppi-• 25 sellä leikkurilla kuusisivuisiksi kappaleiksi, joiden sivun pituus on 3 - 10 mm, (h) kuusisivuiset kappaleet jauhetaan märkinä pys- tytyyppiä olevalla leikkurilla halkaisijaltaan 0,3 - 3 mm:n suuruisiksi hiukkasiksi ja 30 (i) hiukkaset kuivataan kuumalla ilmalla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että monomeerin vesiliuos on vesiliuos, joka sisältää 20 - 45 paino-% monomeeria, jona tulevat kysymykseen akryyliamidi, metakryyliamidi, niiden johdan- 35 naiset ja näiden monomeerien ja muiden vesiliukoisten vi- 22 85 1 53 nyyli monomeerien yhdistelmät, ja että sitä säteilytetään liikkuvalla alustalla ultraviolettisäteillä 25 - 90 mi-nuutia ja että polymeerilevyn polymeeripitoisuus pidetään 20 paino-%:n ja 60 paino-%:n välillä sekä pilkkomisvaiheen 5 (g) että jauhamisvaiheen (h) aikana.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muu vesiliukoinen vinyylimonomeeri on akryylihappo, metakryylihappo, akryyliamidi-2-metyyli-propaanisulfonihappo tai vinyylisulfonihappo.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että monomeerin vesiliuos on vesiliuos, joka sisältää 50 - 80 paino-% kationista vinyylimonomee-ria tai kationisen vinyylimonomeerin ja muiden vesiliukoisten vinyy1imonomeerien yhdistelmää ja jonka pH pide-15 tään alueella 4 - 7 ja johon lisätään ionitonta pinta-aktiivista ainetta, ja että sitä säteilytetään liikkuvalla alustalla ultraviolettisäteillä 25 - 90 minuuttia ja että polymeerilevyn polymeeripitoisuus pidetään 50 paino-%:n ja 85 paino-%:n välillä sekä pilkkomisvaiheen (g) että jauha-20 misvaiheen (h) aikana.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationinen vinyylimonomeeri on yhdiste, joka vastaa kaavaa
25 R1 R2 \ / CH2 = C-COY(CH2 )nN*-R3 X" ^ R4 jossa R1 on vetyatomi tai metyyliryhmä, R2 ja R3 merkitsevät 30 C^-alkyyliryhmää, hydroksialkyyliryhmää tai aralkyyliryh- mää; R4 on vety, C^-alkyyliryhmä, hydroksialkyyliryhmä tai aralkyyliryhmä, Y on -0- tai -NH-, n on kokonaisluku 1 -4; ja X- on anioni, joka voi olla halogenidi-, alkyyli-sulfaatti-, fosfaatti- tai asetaatti-ioni.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n- 23 851 53 n e t t u siitä, että muu vesiliukoinen vinyylimonomeeri on akryyliamidi, akryylinitriili, hydroksietyyliakrylaatti tai hydroksietyylimetakrylaatti.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-5 n e t t u siitä, että ionittomana pinta-aktiivisena aineena on vähintään yksi pinta-aktiivisista aineista polyoksi-etyleenialkyylifenyylieetteri, polyoksietyleenin distyre-noitu fenyylieetteri, polyoksietyleenin alkyylieetteri, polyetyleeniglykolin rasvahappoesteri ja polyoksietyleenin 10 sorbitaanirasvahappoesteri.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen aine on rasva-alkoholisulfaatti tai sen suola, alkyyliaryylisul-fonihappo tai sen suola, alkyylinaftaleenisulfonihapon ja 15 formaldehydin kondensaatiotuote tai sen suola, dialkyyli-sulfosukkinaatti tai sen suola tai polyoksialkyleenialkyy-lieetterisulfaatti tai sen suola.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinta-aktiivista ainetta käytetään 20 yhdessä vähintään yhden yhdisteistä hypofosfiitti, ureayh- diste ja alifaattinen tertiaarinen amiini kanssa.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fotopolymerointi-initiaatto-rina on vähintään yksi aineista bentsoiini, bentsoiinin 25 alkyylieetteri, bentsyyliväri, bentsofenoni ja antrakino- niväri.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkuvan alustan pinta päällystetään tetrafluorietyleenietyleenikopolymeerikalvolla.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkuvan alustan pinta päällystetään tetrafluorietyleenietyleenikopolymeerikalvolla, jonka tausta on metalloitu.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että säteilyttäminen toteutetaan 24 851 53 intensiteetillä 15 - 30 W/m2 säteilyttämisajan ollessa 30 - 60 minuuttia.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkuvaa alustaa jäähdytetään 5 säteilyttämisen aikana takapuolelta vedellä tai kylmällä vedellä.
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeerilevyn, joka on poistettu mainitulta liikkuvalta alustalta, annetaan seisoa 10 korkeintaan 5 minuuttia kuumassa ilmassa, jonka lämpötila on 50 - 120 °C.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ionitonta pinta-aktiivista ainetta, polyetyleeniglykolia tai niiden vesiliuosta levi- 15 tetään polymeerilevylle ainakin alustalta poistamisen jälkeen.
17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhaminen toteutetaan johtamalla samalla kylmää ilmaa pystytyyppiä olevaan leikku- 20 riin.
18. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetun vesiliukoisen polymeerin rajaviskositeetti on vähintään 20 dl/g.
19. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että valmistetun vesiliukoisen po lymeerin rajaviskositeetti on 4 - 15 dl/g. i, 25 85153
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28171484 | 1984-12-27 | ||
| JP28171484A JPS61155406A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 高分子量アクリル係重合体の製法 |
| JP28171584A JPS61155405A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | アクリル系重合体の製法 |
| JP28171584 | 1984-12-27 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI850794A0 FI850794A0 (fi) | 1985-02-27 |
| FI850794L FI850794L (fi) | 1986-06-28 |
| FI85153B true FI85153B (fi) | 1991-11-29 |
| FI85153C FI85153C (fi) | 1992-03-10 |
Family
ID=26554295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI850794A FI85153C (fi) | 1984-12-27 | 1985-02-27 | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4612336A (fi) |
| CN (1) | CN85104823B (fi) |
| CA (1) | CA1268732A (fi) |
| DE (1) | DE3506534C3 (fi) |
| FI (1) | FI85153C (fi) |
| FR (1) | FR2575476B1 (fi) |
| GB (1) | GB2170811B (fi) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3518673C2 (de) * | 1985-05-24 | 1994-08-11 | Henkel Kgaa | Leicht auflösbare Zubereitung kationischer Polymerer |
| JPS62235305A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 高分子量アクリル系重合体の製法 |
| US4874827A (en) * | 1988-03-09 | 1989-10-17 | Hart Chemical Limited | Production of highly-dispersible water-soluble polymers |
| US5244934A (en) * | 1991-06-07 | 1993-09-14 | Takai Rubber Industries, Ltd. | Irradiation or thermal treatment of water-impregnated cross-linked poly-acrylic acid metal salt resin particles |
| GB2279857A (en) * | 1993-06-16 | 1995-01-11 | Albright & Wilson | Irradiation of degradable materials |
| US5451627A (en) * | 1994-07-21 | 1995-09-19 | Rohm And Haas Company | Aqueous fast drying aerosol coating composition comprising a blend of acrylic polymers |
| DE19518645C1 (de) * | 1995-05-20 | 1996-09-19 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Grobzerkleinerung von wasserhaltigen Polymerisatgelen |
| AU7672796A (en) * | 1995-11-08 | 1997-05-29 | Francis H. Kirkpatrick | Methods and reagents for gel electrophoresis |
| GB2342653A (en) * | 1996-04-01 | 2000-04-19 | D H Res & Rheological Serv Ltd | A method for preparing hydrophilic polymer |
| US7156007B1 (en) | 1996-05-20 | 2007-01-02 | Stockhausen Gmbh | Device and a process for coarsely grinding hydrous polymer gels |
| TW460528B (en) | 1998-04-28 | 2001-10-21 | Nippon Catalytic Chem Ind | Method for production of shaped hydrogel of absorbent resin |
| KR100476170B1 (ko) * | 1998-04-28 | 2005-03-10 | 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 | 흡수성수지 함수겔상물의 제조방법 |
| DE19941072A1 (de) | 1999-08-30 | 2001-03-01 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Polymerisatzusammensetzung und ein Verfahren zu dessen Herstellung |
| US7879267B2 (en) * | 2001-08-02 | 2011-02-01 | J&J Vision Care, Inc. | Method for coating articles by mold transfer |
| US7485672B2 (en) * | 2001-08-02 | 2009-02-03 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Process for the synthesis of soluble, high molecular weight polymers |
| TWI239340B (en) * | 2001-12-06 | 2005-09-11 | Nippon Catalytic Chem Ind | Process for production of water-soluble (meth)acrylic polymers, water-soluble (meth)acrylic polymers, and use thereof |
| TWI288142B (en) * | 2003-05-09 | 2007-10-11 | Taiyo Ink Mfg Co Ltd | Photocuring/thermosetting ink jet composition and printed wiring board using same |
| US7214753B2 (en) * | 2004-03-24 | 2007-05-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | N-vinyl amide polymer and production method thereof |
| WO2006056482A1 (en) | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Dsm Ip Assets B.V. | Method for reducing the amount of migrateables of polymer coatings |
| JP4713167B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2011-06-29 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂の製造方法 |
| WO2007065720A2 (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Dsm Ip Assets B.V. | Hydrophilic coating composition for urinary catheter |
| JP2010503737A (ja) * | 2006-09-13 | 2010-02-04 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | 金属銀粒子を含む抗菌性の親水性コーティング |
| JP5499321B2 (ja) * | 2006-09-13 | 2014-05-21 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | 医療コーティングのためのコーティング調合物 |
| CN101622020B (zh) * | 2007-02-28 | 2015-07-01 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 亲水性涂层 |
| MY148410A (en) | 2007-02-28 | 2013-04-30 | Dsm Ip Assets Bv | Hydrophilic coating |
| JP5521237B2 (ja) * | 2008-03-12 | 2014-06-11 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | 親水性コーティング |
| WO2011157805A1 (en) | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Dsm Ip Assets B.V. | Coating formulation for preparing a hydrophilic coating |
| CN102860707B (zh) * | 2012-08-27 | 2016-03-02 | 上海捷儿金保温制品有限公司 | 一种水凝胶垫的加工工艺 |
| CN104927068B (zh) * | 2014-03-17 | 2017-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于由聚丙烯酰胺凝胶制备聚丙烯酰胺粉末的分散剂 |
| CN114437487B (zh) * | 2020-11-02 | 2023-08-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 速溶型聚丙烯酰胺组合物及其制备方法与应用 |
| CN114437486B (zh) * | 2020-11-02 | 2023-08-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 速溶型驱油组合物及其制备方法与应用、速溶添加剂 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2064729A5 (fi) * | 1969-10-22 | 1971-07-23 | Progil | |
| DE2136887A1 (de) * | 1971-07-23 | 1973-02-08 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von wasserloeslichen polymerisaten |
| DE2009748A1 (de) * | 1970-03-03 | 1971-09-16 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von wasser löslichen Polymerisaten |
| DE2248715B2 (de) * | 1971-11-08 | 1979-06-13 | Rhone-Progil S.A., Paris | Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von im festen Zustand wasserlöslichen Acrylpolymerisaten und -copolymerisaten |
| GB1474232A (en) * | 1973-05-02 | 1977-05-18 | Nitto Chemical Industry Co Ltd | Production of a gel of a water-soluble polymer |
| FR2348227A1 (fr) * | 1976-04-14 | 1977-11-10 | Rhone Poulenc Ind | Perfectionnement aux procedes de preparation de polymeres acryliques hydrosolubles par photopolymerisation |
| US4100047A (en) * | 1976-10-12 | 1978-07-11 | Mobil Oil Corporation | Ultraviolet curable aqueous coatings |
| FR2428054A1 (fr) * | 1978-06-09 | 1980-01-04 | Rhone Poulenc Ind | Procede de photopolymerisation pour polymeres floculants |
| FR2428053A2 (fr) * | 1978-06-09 | 1980-01-04 | Rhone Poulenc Ind | Procede de photopolymerisation pour polymeres floculants |
| FR2453185A1 (fr) * | 1979-04-05 | 1980-10-31 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation de polymeres ou copolymeres acryliques hydrosolubles a poids moleculaire eleve et a faible teneur en monomere(s) residuels(s) |
| US4283517A (en) * | 1979-07-16 | 1981-08-11 | Milchem Incorporated | Continuous process for solution polymerization of acrylamide |
| US4486489A (en) * | 1980-07-08 | 1984-12-04 | The B. F. Goodrich Company | Films of hydrophilic interpolymers of neutralized acrylic acid, hydroxyalkyl methacrylate or dialkylaminoalkyl (meth)acrylate and optionally a cross-linking agent |
| FR2489336B1 (fr) * | 1980-09-04 | 1985-09-13 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation de polymeres ou copolymeres hydrosolubles a poids moleculaire eleve et a faible teneur en monomere(s) residuel(s), a partir de monomeres olefiniquement insatures |
| JPS59135212A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | Nitto Chem Ind Co Ltd | カチオン性重合体の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-19 CA CA000474603A patent/CA1268732A/en not_active Expired
- 1985-02-22 US US06/704,414 patent/US4612336A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-25 DE DE3506534A patent/DE3506534C3/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-27 FI FI850794A patent/FI85153C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-02-28 FR FR8502928A patent/FR2575476B1/fr not_active Expired
- 1985-06-22 CN CN85104823A patent/CN85104823B/zh not_active Expired
- 1985-12-16 GB GB8530947A patent/GB2170811B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI850794L (fi) | 1986-06-28 |
| DE3506534C2 (fi) | 1994-09-29 |
| DE3506534C3 (de) | 1994-09-29 |
| GB8530947D0 (en) | 1986-01-29 |
| CN85104823A (zh) | 1986-07-09 |
| GB2170811A (en) | 1986-08-13 |
| FR2575476A1 (fr) | 1986-07-04 |
| FI85153C (fi) | 1992-03-10 |
| FR2575476B1 (fr) | 1987-08-14 |
| DE3506534A1 (de) | 1986-07-10 |
| CN85104823B (zh) | 1988-07-20 |
| CA1268732C (en) | 1990-05-08 |
| GB2170811B (en) | 1989-04-05 |
| FI850794A0 (fi) | 1985-02-27 |
| CA1268732A (en) | 1990-05-08 |
| US4612336A (en) | 1986-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI85153B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer. | |
| FI90778B (fi) | Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi | |
| FI63425B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga hoegmolekylaera akrylpolymerer laempliga i synnerhet foer behandling av vatten | |
| EP0289338B1 (en) | Hydrophilic polymer and method for production | |
| US5004761A (en) | Process for continuously preparing acrylic polymer gel | |
| FI81367B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av klibbiga polymerer. | |
| CA2735064C (en) | Process for producing n-vinylamide polymer | |
| FI65269C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga polymerer oc deras anvaendning som flockningsmedel | |
| JPH0532410B2 (fi) | ||
| JP2008037966A (ja) | ポリ（メタ）アクリル酸部分中和物及びその製造方法 | |
| JPS61155405A (ja) | アクリル系重合体の製法 | |
| JPS608681B2 (ja) | 凝集性重合体 | |
| JPH0959309A (ja) | Ｎ−ビニルカルボン酸アミド系重合体の製造方法 | |
| JPH06322010A (ja) | 両性水溶性高分子化合物の製造方法 | |
| TW201908374A (zh) | 超吸收性聚合物顆粒的製造方法 | |
| JPS63273609A (ja) | 高分子量カチオン性アクリル系重合体の製造方法 | |
| JPS63270708A (ja) | カチオン性（メタ）アクリル系水溶性ポリマ−の製法 | |
| JP4449247B2 (ja) | 水溶性重合体の製造方法 | |
| JP4946334B2 (ja) | 粉末状両性系水溶性高分子化合物の製造方法 | |
| JP2004075814A (ja) | Ｎ−ビニルカルボン酸アミド重合体の製造方法 | |
| JPS61211303A (ja) | 光開始重合の制御方法 | |
| JP2003246805A (ja) | 水溶性ビニル系重合体の製造方法 | |
| JPH1135612A (ja) | 水溶性重合体の製造方法 | |
| JP4992371B2 (ja) | 粉末状カチオン系水溶性高分子化合物の製造方法 | |
| CN116209718A (zh) | 制备超吸收性聚合物颗粒的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO, LTD. |
|
| MA | Patent expired |