FI85586C - Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylamid-homo- och kopolymerer genom emulsionspolymerisation. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylamid-homo- och kopolymerer genom emulsionspolymerisation. Download PDFInfo
- Publication number
- FI85586C FI85586C FI863072A FI863072A FI85586C FI 85586 C FI85586 C FI 85586C FI 863072 A FI863072 A FI 863072A FI 863072 A FI863072 A FI 863072A FI 85586 C FI85586 C FI 85586C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- acrylamide
- emulsion
- preparation
- acrylate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 16
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 20
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methyl-5-propan-2-ylcyclohex-2-en-1-yl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1CC(C(C)C)CC=C1C DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpyrrolidine Chemical compound C=CN1CCCC1 UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 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
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-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
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002348 vinylic group Chemical group 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 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 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 2
- CHDKQNHKDMEASZ-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enoylprop-2-enamide Chemical compound C=CC(=O)NC(=O)C=C CHDKQNHKDMEASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 2
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C=C QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OELQSSWXRGADDE-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-eneperoxoic acid Chemical compound CC(=C)C(=O)OO OELQSSWXRGADDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 238000012726 Water-in-Oil Emulsion Polymerization Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- DCCFDSVMGPRANE-UHFFFAOYSA-N dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;acetate Chemical compound CC(O)=O.CN(C)CCOC(=O)C(C)=C DCCFDSVMGPRANE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 dimethylaminoethyl- Chemical group 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 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
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/52—Amides or imides
- C08F20/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F20/56—Acrylamide; Methacrylamide
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)
Description
1 85586
Menetelmä vesiliukoisten akryyliamidi-homo- ja kopolymeerien valmistamiseksi emulsiopolymeroimalla. -
Esillä olevan keksinnön kohteena on entistä parempi menetelmä, jolla valmistetaan vesiliukoisia akryyliamidi-homo-ja -kopolymeerejä emulsiopolymeroimalla lähtemällä vastaavista monomeereistä, jolloin saaduilla tuotteilla on korkea konsentraatio ja edullisia ominaisuuksia stabiliteetin ja laimennettavuuden suhteen käyttökelpoisissa konsentraa-tioissa.
Yleisesti tunnettua on, että polyakryyliamidipohjäiset polymeeriset yhdisteet ovat joko akryyliamidin homopoly-meerejä, joilla on ei-ionillisia omiaisuuksia, tai akryyli-amidin ja tyydyttämättömien vinyylijohdosten kopolymeerejä, joilla on anionisia tai kationisia ominaisuuksia. Näille yhdisteille voidaan antaa myös anionisia tai kationisia ominaisuuksia. Kaikissa tapauksissa polymeerien molekyy-lipaino on erittäin korkea, ja se voi vaihdella muutamasta ’**. sadastatuhannesta suuruusluokkaan 10 miljoonaa asti.
V Modernin teknologian pyrkimyksenä on saada käyttöönsä näiden polymeerien valmistusmenetelmiä, jotka mahdollistavat " sellaisten tuotteiden aikaansaamisen, joilla on haluttu molekyylipaino ja mahdollisimman kapea dispersioalue.
Nämä näkökohdat liittyvät tiiviisti edellä mainittujen polymeerien käyttöihin. Näiden polymeerien käyttöalueeseen kuuluu niiden käyttö prosessinesteiden, teollisuus- ja kunnallisjätevesien sekä kaivosteollisuuden flokkausaineina; edelleen öljyn talteenotto, kuitujen pidättäminen paperiteollisuudessa ja kartonkiteollisuudessa, kuitujen talteen-.· otto paperista, kartongista ja kuitusementistä, teollisuus- ja kunnalisjätevesien lietteiden vedenpoisto jne.
2 85586
Akryy1iamidi , joka on tällaisten polymeerien pääasiallinen monomeeri, saadaan hydrolysoimalla katalyyttisesti akryyli-nitriiliä vedellä metallisesta kuparista olevan katalyytin läsnäollessa pH-alueella välillä 4 ja 10, kun taas akryyli-nitriilin hydrolyysimenetelmä on käytännössä perustunut hydrolyysiin vahvasti happamessa mediumissa. Eräs niistä syistä, jotka ovat nopeuttaneet tätä valmistusmenetelmän muutosta, on havainto, että katalyyttinen menetelmä ei aiheuta jäännösmääriä N-akryloyyli-akryyliamidia. Tämä on epäpuhtaus, joka akryyliamidi-monomeerin läsnäollessa voi alentaa saadun polymeerin liukoisuutta veteen. Tässä mielessä on mielenkiintoista, mitä on ilmoitettu US-patehtissa 3.130.229 sekä espanjalaisessa patentissa 504.916 akryyliamidin valmistusmenetelmän vaikutuksesta N-akryloyyli-akryyliamidi-pitoisuuteen.
Monomeeristä lähdettäessä on käytettävissä pääasiallisesti kaksi polymerointitietä, nimittäin suspensiopolymerointi ja emulsiopolymerointi. Aluksi laajimmin levinnyt menetelmä oli valmistus suspensioissa. Seostamalla, kuivaamalla ja hienontamalla valmistettiin ei-ionillisia ja ionillisia sekä kationisia, jauhemaisia polymeerejä. Polymeerien vaikutustapa niiden käyttösovellutuksissa tekee tarpeelliseksi niiden käytön vesiliuoksina, joiden konsentraatio on yleensä erittäin alhainen. Tämän johdosta on jauhemaisten polymeerien raekoon oltava erittäin pieni (enintään 5 fj). Käytännössä nämä vaatimukset aiheuttavat seuraavat kaksi haittaa: - Vesiliuoksessa muodostuu kokkareita johtuen polymeerin alhaisesta kostumiskyvystä ja - polymeeri liukenee hitaasti veteen, minkä johdosta on käytettävä erityisiä täyttöjärjestelmiä (esimerkiksi
Venturi-suuttimia).
li 3 85586 Näiden kahden vaikeuden lisäksi, jotka liittyvät polymeerin käyttökelpoisuuteen, suspensiossa tapahtuvalla valmistusmenetelmällä on vielä yksi lisähaitta. Niissä esiintyy nimittäin erilaisia vaikeuksia valmistaa sellaisia molekyylipainoltaan erittäin korkeita polymeerejä, joita modernit käy,ttöteknologiat edellyttävät.
Tästä johtuen on kehitetty vesi-öljy-emulsiossa tapahtuvia polymerontitekniikoita tai -menetelmiä. Tässä menetelmässä monomeerin tai monomeerien polymerointi suoritetaan veden stabiilissa emulsiossa parafiini-öljyssä tai liuottimissa, kuten ksyleenissä, tolueenissa, naftassa tai vastaavissa. Emulsion valmistamiseen voidaan käyttää mitä tahansa tunnettua tekniikkaa, kuten sekoittamista, homogenointia, ultraääntä jne. Koska emulsion stabiilisuus on eräs oleellisista edellytyksistä saadun polymerin laadun ja tasaisuuden varmistamisen kannalta, käytetään kuitenkin yleensä tunnettuja rajapinta-aktiivisia tehoaineita, joilla on sopiva hydro-lipofiilinen tasapaino : (HLB).
\.. Akryyliamidi-pohjäisiä anionis.ia polymeerejä valmis tettaessa voivat kopolymerisoitavat monomeerit olla seuraavia: akryylihappo ja sen suolat, metakryyliamidi, metakryylihappo ja sen suolat, metyyli-, etyyli- ja propyy liakry laatti , metyyli- ja propyy limetakry laatti , hydroksietyyliakrylaatti ja -metakrylaatti, akryyli-nitriili, styreeni, 2-akryyliamidi-2-metyyli-propaani-sulfonihappo ja sen suolat, vinyyli-pyrrolidiini ja metyylieetteri-vinyyli.
4 .* Ei-ionillisia polymeerejä ovat akryyliamidi-homopolymeerit.
* ·
Akryyliamidi-pohjaisten kationisten polymeerien valmistuksessa voivat kopolymeroitavat polymeerit olla seuraavia: 4 85586
Dimetyyliaminbetyyli-akrylaatti, dimetyyliaminoetyyli-metakrylaatti, dietyyliaminoetyyli-akrylaatti, dietyyli-aminoetyyli-metakrylaatti, sekä näiden yhdisteiden kva-ternääriset johdokset johtuen niiden reaktiosta metyleeni-kloridin, metyylisulfaatin tai 3-(metyyli-akryyliamidi)-propyyli-trimetyyliammoniumkloridin kanssa.
Emulsiopolymeroinnin käyttäminen mahdollistaa sen, että saadaan emulsioon liuenneita polymeerejä, joilla on korkea konsentraatio (noin 40 S) ja jotka voidaan tarvittaessa erittäin helposti laimentaa käsittelykonsentraatioon.
Saatujen tuotteiden nestemäiset muodot antavat tällöin erittäin tavanomaisia, mukavia ja taloudellisia varastointeja kuljetusmahdollisuuksia.
Polymeerien valmistuksessa alan ammattimiehille on yleisesti tunnettua, että emulsiopolymerointimenetelmällä on pääasiallisesti kaksi haittaa, jotka vaikuttavat haitallisesti saatujen tuotteiden laatuun ja taloudellisuuteen.
Nämä haitat ovat: • · » - mahdollista on, että polymerointiprosessin aikana emulsio ‘ hajoaa ja saostuu veteenliukenemattomia polymeerimassoja, * · 4 * • · - polymerointiprosessin eksotermisyyden vuoksi on erittäin vaikeaa ohjata prosessia termisesti; täten on myös vaikeaa kontrolloida reaktiota, mikä vaikuttaa haitallisesti saatujen tuotteiden laatuun.
« Nämä molemmat ongelmat, jotka ovat tärkeimmät mutta eivät ainoat haitat, ovat luonnollisesti yhä vaikeammin ratkaistavissa, kun polymeerien konsentraatio emulsiossa kasvaa.
Edellä mainitut haitat vältetään keksinnön kohteena olevassa : valmistusmenetelmässä. Keksinnön mukainen menetelmä perustuu • · * 5 85586 oleellisesti seuraajassa esitettyihin menetelmävaiheisiin, jotka sekä yksitellen että myös erityisesti sopivalla tavalla keskenään yhdistettynä mahdollistavat haluttujen tulosten saavuttamisen.
Keksinnön mukaiselle valmistusmenetelmälle on yksityiskohdittain tunnusomaista seuraavat tunnusmerkit: 1. Emulsiopolymerointiprosessi aloitetaan käyttämällä suhteellisen alhaista polymeroitavien kiintoainesten pitoisuutta, joka voi vaihdella välillä 2 ja 20 %· 2. Emulsiopolymerointiproseseissa käytetään kopolymeroitavia, rajapinta-aktiivisia tehoaineita, joiden konsentraatio voi vaihdella välillä 0,1 ja 3 % emulsion kiintoaines-monomeereistä.
Nämä rajapinta-aktiiviset tehoaineet ovat: 2.1. Oksietylenointiasteeltaan erilaisia vinyylijohdoksia, ϊ joiden yleiskaava on: • * · ' * * i
R O
I * CH, » C - C - O (CH-.CH-O) H . . 2 l i 9 • · · • · · jolloin R voi olla vetyatomi tai C^-C^-ketjuinen suora alkyyliryhmä ja n voi vaihdella välillä 2 ja 50.
2.2 Sulfonoidut vinyyli johdokset, joiden yleiskaava on: • j» • » • « •h r. o»)
:.. I* I
CH2 · C - (CH2)n - O - (CH2)m.CH.CH2.S03Na jolloin R ^ voi olla vetyatomi tai C^-C^-ketjuinen suora 6 85586 alkyyliryhmä, ja symboleilla n ja m voi olla arvot 1 - 3.
3. Polymeerimateriaalin pitoisuus säädetään joko polyme-rointimenetelmän aikana tai sen lopettamisen jälkeen konsentraatioon >30 - 40 % tislaamalla aseotrooppisesti ylimääräinen liuotin ilman, että kummassakaan tapauksessa erottuu vesiliukoista polymeenmassaa.
Ammattimies voi päätellä näistä kolmesta kohdasta keksinnön mukaisen menetelmän edut ja uutuuden. Alan ammattimiehet voivat tästä helposti tehdä johtopäätöksen, että polyme-roitavan materiaalin alhaisempi konsentraatio alkuperäisessä öljy-vedessä-emulsiossa merkitsee pienempää kontrolloitavaa lämpökuormitusta, ja että tämän johdosta säätö voidaan suorittaa teknisin keinoin, jotka ovat halvempia ja vähemmän rahaa kuluttavia kuin keinot, joita tarvittaisiin suuritehoisessa lämmönpoistojärjestelmässä. Ehdotettu menetelmä ei kuitenkaan rajoitu vain näihin näkökohtiin, vaan sitä ·. : täydentää polymerisaatin konsentraation säätö teknisesti ja kaupallisesti mielenkiintoisiin, suuruusluokkaa 30 -40 £ oleviin arvoihin pienipaineisten aseotrooppisten ;** tislausprosessien avulla. Kaikki tämä ei olisi mahdollista ♦ · ♦* käyttämättä kohdissa 2.1 ja 2.2 kuvattuja rajapinta-aktiivisia tehoaineita; tämän tekee mahdoliseksi se, että ne ottavat osaa polymeroitumisprosessiin ja kopolymerisoituvat antaen polymeeriemulsiolle erinomaisen sisäisen stabiilisuuden, joka on paljon suurempi kuin mitä saavutetaan tavanomaisilla menetelmillä - jopa lisättäessä rajapinta-aktiivisia tehoaineita, jotka eivät kuitenkaan polymeroidu. Näiden aineiden, joiden käyttö mutta ei synteesi on esillä olevan keksinnön kohteena, vaikutus tavanomaisessa polymerointisysteemissä • · : mahdollistaa keksinnön mukaisesti aseotrooppisen tislaus- prosessin suorittamisen polymerointiprosessin aikana tai ·. jälkeen ilman, että vaikutetaan emulsion stabiilisuuteen.
m m • • · 7 85586
Kuvatun valmistusmenetelmän käyttö mahdollistaa sellaisten emulsioiden saamisen, joilla on erittäin homogeeninen raekoko ja parempi kostutusaste, mikä helpottaa tuotteen käyttöä edeltävää laimentamista.
Seuraavassa kuvatuessa esimerkeissä on selvennetty poly-meroinnin kohteena olevien lopputuotteiden välisiä eroja.
Esimerkki 1 700 ml:n reaktiolasiin (joka oli varustettu palautusjääh-dyttäjällä, tisleen ulosotolla, lämpötilan säädöllä, jääh-dyttäjällä, sekoittimella, kuumennuselementillä ja typpi-huuhtelulaitteella) lisättiin 75 g alifaattista lineaarista hiilivetyä, jonka tislautumisväli oli 200 - 250°C, 250 g kevyttä lineaarista hiilivetyä, jonka kiehumispiste oli noin 98°C, ja 5 g sorbitaani-mono-oleaattia.
Tähän seokseen lisättiin vesiliuos, joka sisälsi 95 g . . deionisoitua vettä, 50 g akryyliamidia ja 13 g natrium- * a m .[ * akrylaattia. Tämän jälkeen liuennut happi poistettiin
*" syrjäyttämällä se typellä ja seos lämmitettiin noin 4Q°C
• a * *...· lämpötilaan. Tämän jälkeen lisättiin siihen 0,2 g natrium- »· · ; persulfaattia. Seos pidettiin 40 tuntia 40uC:ssa. Tämän * : jälkeen kevyt hiilivety tislattiin aseotrooppisesti alhaisessa ;V: paineessa (noin 4 mm HgS).
Saatiin 160 g täysin geeliytynyttä tuotetta, joka kvanti-tatisoinnin perusteella muodostui 51 g:sta kumimaista, veteen liukenematonta ainetta.
*'·' Esimerkki 2 ··· '**. Valmistettiin samanlainen emulsio kuin esimerkissä 1.
\ Tällöin kuitenkin lisättiin vesifaasiin 5 g kopolymeroituvaa ·* rajapinta-aktiivista tehoainetta, jonka kaava on θ 85586
CH, O
I 3 I
CH2 - C - C - O (CH2 - CH20)3-H
Saatiin 155 g emulsiossa olevaa tuotetta, joka analyysin perusteella sisälsi; 3 g geeliytynyttä ainetta. Jäännös oli stabiili emulsio, joka muodostui 50 g:sta akryyli-amidi-akrylaatti-polymeeriä, jonka RSV (redusoitu ominais-viskositeetti) oli 2Θ.
Esimerkki 3
Valmistettiin samanlainen emulsio kuin esimerkissä 1. Vesifaasiin lisättiin tällöin kuitenkin 5 g kopolymerisoituvaa rajapinta-aktiivista tehoainetta, jonka kaava on CH, Γ CH2 - C - <CH2)3 O - (CH2)2 - CH - CH2 S03 Na
. : I
OH
m m ··* Saatiin 153 g emulsiossa olevaa tuotetta, joka analyysin ·* perusteella (suodattamisen avulla) sisälsi 2 g geeliytynyttä
ainetta. Jäännös oli stabiili emulsio, joka muodostui :: 49 gssta akryyliamidi-akrylaatti-polymeeriä, jonka RSV
oli 32.
Esimerkki 4 ‘I 700 ml:n reaktiolasiin (joka oli varustettu palautusjääh- dyttimellä, tisleenpoistolla, lämpötilan säädöllä, sekoitti- • · mella, kuumennuselementillä ja jäähdytyksellä sekä typpi-'*· huuhtelulaitteella) lisättiin 75 g alifaattista lineaarista . hiilivetyä, jonka tislautumisväli oli 200 - 250°C, 249 g kevyttä lineaarista hiilivetyä, jonka kiehumispiste oli « 9 85586 noin 98°C, sekä 5 g sorbitaani-mono-o1eaattia. Tähän seokseen lisättiin vesiliuos, joka sisälsi 92 g deionisoitua vettä, 37,5 g akryy1iamidia ja 12,5 g dimetyy1iaminoetyy1i-metakry-1aattik 1 oridia. Tämän jälkeen poistettiin liuennut happi syrjäyttämällä typellä ja seos lämmitettiin noin 40°C lämpötilaan. Tämän jälkeen sekoitettiin seokseen 0,2 g natriumpersu1 faattia. Seos pidettiin 4 tuntia 40°C:ssa. Tämän jälkeen kevyt hiilivety tislattiin aseotrooppisesti alhaisessa paineessa (noin 4 mm HgS). Saatiin 157 g täysin gee 1iytynyttä tuotetta, joka kvanti-tatisoinnin perusteella muodostui 48 g:sta kumimaista, veteen-1iukenematonta ainetta.
Esimerkki 5
Valmistettiin samanlainen emulsio kuin esimerkissä 1. Tällöin kuitenkin lisättiin vesifaasiin 5 g kopo1ymeroituvaa rajapinta-aktiivista tehoainetta, jonka kaava on CH 2 0 1 11
CH2 = C - C - 0 - (CH2-CH2-0)3 - H
. . Saatiin 150 g emulsiossa olevaa tuotetta, joka analyysin • "1 perusteella sisälsi 2 g gee 1iytynyttä ainetta. Jäännös oli stabiili emulsio, joka muodostui 47 g:sta dimetyy1iaminoetyy1i-’...· metakry 1 aatt i-akryy 1 iami di k lor idi-po 1 ymeer i ä , jonka RSV : V (redusoitu ominaisviskositeetti) oli 13.
• · · 1 ·
Claims (3)
1. Menetelmä valmistaa emu 1siopolymeroimalla suurimolekyy1i-painoisia vesiliukoisia akryy1iamidipolymeerjeä, joiden kuiva-ainepitoisuus on 30 - 40 %, tunnettu siitä, että se sisältää seuraavat menetelmävaiheet: a) emu 1 siopo1ymerointiprosessi aloitetaan polymeroituvien kuiva-aineiden pitoisuudella, joka vaihtelee välillä 2 ja 20 1: b) emu 1 siopo1ymerointiprosessin aikana lisätään kopolymeroi-tuvia, rajapinta-aktiivisia tehoaineita konsentraatiossa, joka voi vaihdella välillä 0,1 ja 3 % emulsion monomeeri-sesta kuiva-aineesta, ja c) polymeerisen materiaalin pitoisuus säädetään 30 - 40 % konsentraatioon joko polymerointiprosessin aikana tai sen jälkeen tislaamalla 1iuotinylimäärä aseotrooppisesti.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä valmistaa suuri-molekyy1ipainoisia vesiliukoisia polymeerejä, tunnettu siitä, että rajapinta-aktiivisina tehoaineina käytetää joko oksietylenointiasteeltaan erilaisia vinyylijohdoksia, joiden yleiskava on R O I II CH2 = C - C - O (CH2CH20)nH jossa R on vetyatomi tai Ci-Ci°-ketjuinen alkyyliryhmä ja n voi vaihdella välillä 2 ja 50, tai sulfonoituja vinyyli-johdoksia, joiden yleiskaava on ?’ ?H CH2 = C - (CH2)n - O - (CH2)m.CH.CH2.S03Na n 85586 jossa R on vetyatomi tai Ci-Ca-ketjuinen lineaarinen alkyy-liryhmä ja symboleilla n ja m voi olla arvot välillä 1 ja 3.
3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä valmistaa suurimolekyy1ipainoisia vesiliukoisia polymeerejä, tunnettu siitä, että vesiliukoinen polymeeri voi sisältää seuraavia monomeereja: toisaalta akryyliamidi ja toisaalta akryylihappo ja sen suolat, metakryy1iamidi, metakryy1ihappo ja sen suolat; metyy1iakry1aatti, etyy1iakry1aatti ja propyyli-akrylaatti; metyyli- ja etyy1imetakry1aatti; hydroksietyy1i-akrylaatti ja hydroksietyy1imetakry1aatti; akryy1initrii 1 i, styreeni, 2-akryy1iamidi-2-metyy1i-propaanisu 1 fonihappo ja sen suolat, vinyy1i-pyrrolidiini ja vinyylinen metyy1ieetteri, d imetyy1i ami noetyy1i-metakry1aatt i; d imetyy1i am i noetyy 1 i-akrylaatti; dietyy1iaminoetyy1i-metakry1aatti; dietyy1iaminoetyy 1 i -akry 1 aatt i ; sekä näiden yhdisteiden kvaternääriset johdokset niiden reaktiosta mety1eenik 1 oridin tai metyylisul-faatin kanssa; 3-(metyy1iakryyliamidi)-propyylitrimetyy1i-ammoni umk1or i d i. • · 1 · · 12 8 5 586
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES548609A ES8603913A1 (es) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | Procedimiento de preparacion de polimeros cationicos de ele-vado peso molecular, solubles en agua |
| ES548609 | 1985-11-07 | ||
| ES548610A ES8603912A1 (es) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | Procedimiento de preparacion de polimeros anionicos y no io-nicos de elevado peso molecular,solubles en agua |
| ES548610 | 1985-11-07 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI863072A0 FI863072A0 (fi) | 1986-07-28 |
| FI863072L FI863072L (fi) | 1987-05-08 |
| FI85586B FI85586B (fi) | 1992-01-31 |
| FI85586C true FI85586C (fi) | 1992-05-11 |
Family
ID=26156123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI863072A FI85586C (fi) | 1985-11-07 | 1986-07-28 | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylamid-homo- och kopolymerer genom emulsionspolymerisation. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE905600A (fi) |
| CH (1) | CH670646A5 (fi) |
| DE (1) | DE3617819A1 (fi) |
| FI (1) | FI85586C (fi) |
| FR (1) | FR2589867B1 (fi) |
| NL (1) | NL190784C (fi) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT395244B (de) * | 1989-05-31 | 1992-10-27 | Hoffenreich Ludwig & Sohn | Verfahren zur herstellung von waessrigen polymerdispersionen, deren verwendung und eine haertbare mischung |
| FR2781488B1 (fr) * | 1998-07-07 | 2001-04-13 | Snf Sa | Nouveaux polymeres acryliques en dispersions essentiellement aqueuses, leur procede de preparation et leurs applications |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2557324C2 (de) * | 1975-12-19 | 1983-06-09 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung von sedimentationsstabilen Wasser-in-Öl-Dispersionen von Acrylamidpolymerisaten |
| CA1247296A (en) * | 1982-12-29 | 1988-12-20 | Jan Bock | Process for forming acrylamide-alkyl acrylamide copolymers |
-
1986
- 1986-05-27 DE DE19863617819 patent/DE3617819A1/de active Granted
- 1986-07-17 FR FR8610419A patent/FR2589867B1/fr not_active Expired
- 1986-07-21 CH CH2900/86A patent/CH670646A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-07-28 FI FI863072A patent/FI85586C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-10-15 BE BE0/217291A patent/BE905600A/fr not_active IP Right Cessation
- 1986-10-31 NL NL8602761A patent/NL190784C/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE905600A (fr) | 1987-02-02 |
| FI863072L (fi) | 1987-05-08 |
| NL8602761A (nl) | 1987-06-01 |
| CH670646A5 (fi) | 1989-06-30 |
| FR2589867B1 (fr) | 1988-07-01 |
| FI85586B (fi) | 1992-01-31 |
| NL190784C (nl) | 1994-08-16 |
| NL190784B (nl) | 1994-03-16 |
| DE3617819C2 (fi) | 1991-03-07 |
| FI863072A0 (fi) | 1986-07-28 |
| FR2589867A1 (fr) | 1987-05-15 |
| DE3617819A1 (de) | 1987-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4956399A (en) | Emulsified mannich acrylamide polymers | |
| US5541252A (en) | Method of manufacturing water-soluble polymer dispersions having high polymer content | |
| USRE36884E (en) | Mannich acrylamide polymers | |
| US4339371A (en) | High concentration water-soluble polymers in water-in-oil emulsions | |
| DK1274652T3 (en) | A process for the purification of water by the use of cationic dispersion polymers of low molecular weight | |
| US5132023A (en) | Emulsified mannich acrylamide polymers | |
| JPH02105809A (ja) | 水溶性カチオンポリマー分散液の製造方法 | |
| US4435528A (en) | Concentrated emulsions of water-soluble polymers | |
| CA1242050A (en) | Inverse emulsion polymers with improved incorporation of diallyldimethylammonium chloride | |
| US4093542A (en) | Flocculating agent comprising water-in-oil emulsion of H-active polymer carrying formaldehyde and amine radicals | |
| IE47276B1 (en) | Polymer compositions | |
| CN1053069A (zh) | 一种油包水乳状液的制备方法 | |
| JPH02222404A (ja) | Ｎ―ビニルアミドの加水分解されたポリマーの安定な油中水型エマルジョンの製法、このエマルジョン並びにこのエマルジョンからなる、紙及び紙製品を製造するための脱水剤、保留剤及び凝集剤 | |
| FI85586C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylamid-homo- och kopolymerer genom emulsionspolymerisation. | |
| US5358988A (en) | Water-in-oil emulsions | |
| KR20020012521A (ko) | 사차 아미노기를 함유한 신규 수용성 (공)중합체, 그의제조 방법 및 용도 | |
| EP0374457B1 (en) | A method of flocculating a dispersion of suspended solids | |
| US5021167A (en) | Method for separating liquid from water using amine containing polymers | |
| US4925884A (en) | Process for the production of concentrated emulsion polymers | |
| CA2140817C (en) | Single-stage or multi-stage process for making low-viscosity, water-soluble polymer dispersions | |
| RU2160282C2 (ru) | Четвертичные микроэмульсии манниха с высокой стандартной вязкостью, способ их применения и способ их получения | |
| US4521552A (en) | Process for making an emulsion polymer | |
| Xu et al. | Preparation of cationic polyacrylamide by aqueous two-phase polymerization | |
| KR100228641B1 (ko) | 히드록삼화 중합체의 미소분산액 및 이의 제조 방법 | |
| JP3547110B2 (ja) | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: LABORATORIOS MIRET, S.A. |