KR20020053803A - 물 가용성 음이온성 또는 비이온성 분산 중합체 - Google Patents

물 가용성 음이온성 또는 비이온성 분산 중합체 Download PDF

Info

Publication number
KR20020053803A
KR20020053803A KR1020027002140A KR20027002140A KR20020053803A KR 20020053803 A KR20020053803 A KR 20020053803A KR 1020027002140 A KR1020027002140 A KR 1020027002140A KR 20027002140 A KR20027002140 A KR 20027002140A KR 20020053803 A KR20020053803 A KR 20020053803A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solution
added
acid
hours
dispersion
Prior art date
Application number
KR1020027002140A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100658101B1 (ko
Inventor
존 알. 헐락
Original Assignee
로날드 제이. 알레인, 지이 엠 브랜논, 더블유 이 패리
날코케미칼컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로날드 제이. 알레인, 지이 엠 브랜논, 더블유 이 패리, 날코케미칼컴파니 filed Critical 로날드 제이. 알레인, 지이 엠 브랜논, 더블유 이 패리
Publication of KR20020053803A publication Critical patent/KR20020053803A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100658101B1 publication Critical patent/KR100658101B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • 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
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/20—Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
    • 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
    • C08F220/00—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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • 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
    • C08F220/00—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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof

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)
  • Paper (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

25℃에서 약 10 내지 약 25,000cps의 큰 브룩필드 점도를 갖는 고분자량 물-가용성 중합체 분산으로, 5이상의 pH에서 안정제 존재시 물-가용성 염의 수용성 매체에서 자유-라디칼 형성 조건하에서, 0-30몰%의 아크릴산 및 0-100몰%의 아크릴아미드를 중합하여 제조된 물-가용성 중합체 약 5 내지 약 50중량%를 포함하고; 여기서, 안정제는 약 0.1-10의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는 음이온성 물-가용성 중합체이고 0.1 내지 약 5중량%를 포함하고; 여기서, 물-가용성 염은 암모늄, 알칼리금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택되고 분산의 총 중량의 약 5 내지 약 40중량%를 포함한다.

Description

물 가용성 음이온성 또는 비이온성 분산 중합체{WATER SOLUBLE ANIONIC OR NONIONIC DISPERSION POLYMER}
물 가용성 중합체 엉김제를 사용하는 공업이 직면하고 있는 문제들 중 하나는 그것이 의도된 목적을 위해 이용될 수 있도록 중합체를 물에 어떻게 용해시키는가이다. 초기에 물 가용성 중합체는 희석된 수용액으로서 제공되었다. 기술이 향상되고, 중합체의 분자량이 증대됨에 따라서, 심지어 0.5 내지 1 퍼센트의 중합체 용액의 높은 점도 때문에 제조업자들이 이러한 중합체를 용액 형태로 수송하는 것이 점점 더 어려워지게 되었다. 제조업자들은 따라서 다양한 기계적인 수단을 이용해서 물에 용해될 수 있는 정류된 고체의 형태로 중합체를 수송하기 시작했다. 선적 문제를 해결한 반면에, 몇몇 기계적인 수단이 전단을 통해서 중합체의 품질을 떨어뜨리고, 물 가용성 중합체의 불완전한 용해, 팽창된 반투명한 입자들의 형성이 흔히 생겼다. 이는 중합체 폐기물을 이끌었고, 일부 경우에, 제지시 결점을 야기하는 소위 "은점(fish-eye)" 입자들의 경우와 같은 해로운 결과를 가져왔다. 1970년대 초에, 물 가용성 중합체의 기름속물 에멀션(water-in-oil emulsions)이 소개되었다. 기름속물 기술을 사용해서, 빨리 용해되는 고분자량 중합체가 생산될 수 있고, 이러한 기술은 물 가용성 중합체 산업에서 큰 호응을 얻었다. 그러나, 기름속물 에멀션 중합체 기술의 단점은 에멀션이 상당한 양의 탄화수소 액체를 포함한다는 것이다. 탄화수소 액체를 이러한 물 가용성 중합체가 사용되는 시스템에 도입하는 것은 언제나 이로운 것은 아니다.
쿄리츄 유키(Kyoritsy Yuki) 주식회사의 미국특허 제4,929,655호 및
제5,006,590호는 물 가용성 양이온성 중합체 분산의 제조방법에 대해서 설명하고 청구하고 있다. 이러한 중합체들은 수용성 염 또는 중합체가 불용성인 브라인 용액으로 제조되었다. 이러한 두 개의 특허의 상세한 설명은 이후 본 명세서에 참고문헌으로 결합된다. 그 방법은 물에 첨가될 때 비교적 짧은 시간에 걸쳐서 완전히 용해되는 고분자량 중합체의 분산을 생성하였다. 공지기술에 대한 전진이나, 상기 발명은 소수성으로 변경된 양이온성 단량체 중 적어도 일부분을 포함하는 양이온적으로 하전된 물 가용성 중합체의 분산에만 실용적이었다. 음이온적으로 하전된 물 가용성 중합체는, 일반적으로 엉김제로서 및 제지에서 배수 및 보존 보조물로서 유용하게 개시되었을지라도, 소수성 4차 암모늄기를 갖는 양이온 단량체의 포함에 의존하는 쿄리츄 유키 방법을 이용해서 성공적으로 제조될 수 없었다. 중합체의 음이온 특성에 기초해서 생성된 중합체의 성능을 손상시키지 않고 그러한 작용기를 포함하는 음이온성 중합체 코스가 제조될 수 없다.
미국특허 제5,605,970호는 분산형태의 특정한 음이온성 물 가용성 중합체의 제조방법을 개시한다. 이러한 명세서는 소수성으로 변경된 단량체와 결합한, 특정한 음이온성 중합체가 분산 중합체 방법을 이용해서 제조될 수 있다는 것을 가르친다. 상기 출원은 특히 아크릴산-에틸헥실아크릴레이트 중합체의 제조를 가르친다. 에틸헥실아크릴레이트 단량체는 중합체에 소수성 특성을 부가하여, 중합체가 일정한 브라인 용액에서 불용성이 되게 한다. 이러한 중합체, 및 그의 제조방법은 유용하나, 소수성 단량체와 물 가용성 중합체의 결합은, 물 용해성이 바람직한 경우 중합체의 최종 사용시 언제나 이로운 것은 아니다. 게다가, 본 발명에 개시된 유용한 안정제는 NaAMPS 및 또는 NaAc와 함께 낮은 수준의 일부 소수성 단량체를 갖는 것으로 설명된다.
분산제가 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸 프로판 술폰산(AMPS)) 또는 30몰%이상의 AMPS를 갖는 공중합체인, 분산제의 존재시 물-가용성 중합체 분산의 제조방법은, EP 0 183 466에 개시되어 있다.
미국특허 제5,837,776호는 안정제 공중합체의 존재시 분산 조성물 및 그의 제조방법을 개시하고, 여기서, 안정제 공중합체는 적어도 20몰% 아크릴아미도메틸 프로판 술폰산을 포함한다. 상기 특허에서 설명된 것과 같이 제조된 분산 중합체는 2 내지 5의 pH에서 제조된다. 그러나, 소수성 단량체와 결합하지 않고 넓은 pH 범위에 걸쳐서 제조될 수 있는 안정한, 고분자량 분산 중합체에 대한 요구가 여전히 존재한다.
본 발명은 고분자량 음이온성 및 비이온성 분산 중합체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 중합체는 수용성 분산 형태의 고분자량, 비이온성 또는 음이온성 물 가용성 비닐 첨가 중합체이다. 중합체는 넓은 pH 범위에 걸쳐서 제조되고 소수성 특성을 갖는 어떤 단량체도 포함하지 않고 제조된다. 중합체는 제지에서 엉김제로서 및 특히 보존 및 배수 보조물로서 유용하다.
따라서, 원칙적인 측면에서, 본 발명은 5이상의 pH에서 안정제 존재하에서 물-가용성 염의 수용액에서 자유 라디칼 형성 조건하에서
ⅰ. 0-30몰%의 적어도 하나의 음이온성 단량체, 및,
ⅱ. 100-70몰%의 적어도 하나의 비이온성 비닐 단량체를 중합하여 제조된 물 가용성 중합체 약 5 내지 약 50중량%를 포함하는 25℃에서 약 10 내지 약 25,000 cps의 큰 브룩필드 점도를 갖는 고분자량 물-가용성 분산 중합체에 관한 것이며,
상기 안정제는 약 0.1-10의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는 음이온성 물 가용성 중합체이고 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.1 내지 약 5중량% 포함되고, 상기 물 가용성 염은 암모늄, 알칼리 금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택되고, 분산의 총 중량에 기초해서 약 5 내지 약 40중량%포함된다.
다른 측면에서, 본 발명은
a) 자유 라디칼 개시제를 하기:
ⅰ. 0-30몰%의 적어도 하나의 음이온성 단량체 및 100-70몰%의 적어도 하나의 비이온성 비닐 단량체를 포함하는 혼합물 약 5 내지 약 50중량%;
ⅱ. 약 0.1-10의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는 음이온성 물 가용성 중합체인 안정제의 분산 총 중량에 기초한 약 0.1 내지 약 5중량%, 및
ⅲ. 암모늄, 알칼리 금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택된 물 가용성 염의 분산 중량에 기초한 약 5 내지 약 40중량%
를 포함하는 수용성 혼합물에 첨가하는 단계:
b) 단량체를 중합하는 단계
를 포함하는 25℃에서 약 10 내지 약 25,000cps의 큰 브룩필드 점도를 갖는 고분자량 분산 중합체의 제조방법에 관한 것이다.
"단량체"란 중합가능한 알릴, 비닐 또는 아크릴 화합물을 의미한다.
"음이온성 단량체"란 순 음전하를 갖는 본 발명에서 정의된 것과 같은 단량체를 의미한다. 대표적인 음이온성 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산, 아크릴아미도메틸부탄산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 비닐 술폰산, 스티렌 술폰산, 비닐 포스폰산, 알릴 술폰산, 알릴 포스폰산, 술포메틸화 아크릴아미드, 포스포노메틸화 아크릴아미드 및 물 가용성 알칼리 금속, 알칼리토금속, 및 그의 암모늄 염을 포함한다. 음이온성 단량체의 선택은 원하는 공단량체와 중합하는 단량체의 능력, 생산된 중합체의 이용, 및 비용을 포함하는 몇 가지 요인들에 기초한다. 바람직한 음이온성 단량체는 아크릴산이다.
일정한 예로, 음이온성 작용기를 얻기 위해서 중합화 후에 본 발명의 분산 중합체에 포함된 비-이온성 단량체 성분을 화학적으로 변경시키는 것, 예를 들어, 결합된 아크릴아미드 mer 단위의 대응하는 술폰산염 또는 포스포네이트로의 변경이 가능하다.
"음이온성 분산 중합체"란 순 음전하를 갖는 본 발명에 정의된 것과 같은 분산 중합체를 의미한다.
"비이온성 단량체"란 전기적으로 중성인 본 발명에서 정의된 단량체를 의미한다. 대표적인 비이온성 단량체는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-t-부틸 아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-(2-하이드록시프로필)메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐-N-메틸아세트아미드, 폴리(에틸렌 글리콜)(메트)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜)모노메틸 에테르 모노(메트)아크리에이트, N-비닐-2-피롤리돈, 글리세롤 모노((메트)아크릴레이트), 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 비닐 메틸술폰, 비닐 아세테이트 등을 포함한다. 바람직한 비이온성 단량체는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-t-부틸 아크릴아미드, 및 N-메틸올아크릴아미드를 포함한다. 보다 바람직한 비이온성 단량체는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드를 포함한다. 아크릴아미드가 보다 더 바람직하다.
"비이온성 분산 중합체"란 전기적으로 중성인 본 발명에서 정의된 것과 같은 분산 중합체를 의미한다.
"분산 중합체"란 하나 이상의 무기성 염을 포함하는 수용성 연속상으로 분산된 물-가용성 중합체를 의미한다. 분산 중합화 과정에서, 단량체 및 개시제는 중합화 매체에서 둘다 가용적이나, 매체는 생성 중합체에 대해서는 좋지 않은 용매이다. 따라서, 반응 혼합물은 개시시 균질하고, 중합화는 균질용액에서 개시된다. 생성 올리고머 또는 대형라디칼 및 고분자에 대한 매체의 용해력에 의존해서, 상 분리가 초기 단계에서 일어난다. 이는 핵화 및 "전구체"라고 불리는 일차 입자의 형성을 이끌고 전구체는 안정제의 흡착에 의해서 콜로이드성으로 안정된다. 입자들은 ∼0.1-10.0미크론 범위의 크기를 갖는 구형 입자들의 형성을 이끌면서, 중합화 매체 및/또는 단량체에 의해서 팽창되는 것으로 생각된다.
분산 중합화에서, 보통 제어되는 변수는 안정제, 단량체 및 개시제의 농도, 분산 매체의 용해력, 및 반응 온도이다. 이러한 변수들은 입자크기, 최종 중합체 입자들의 분자량, 및 중합화 과정의 동역학에 대해서 상당한 영향을 가질 수 있다는 것이 밝혀졌다.
아무런 안정제 없이 분산 중합화에 의해서 생성된 입자들은 충분히 안정되지 않고 형성 후에 응집할 수 있다. 적은 퍼센트의 적합한 안정제를 중합화 혼합물에 첨가하면 안정한 분산 입자들이 생성된다. 분산 중합화에서 입자 안정화는 보통 "정적 안정화(steric stabilization)"라고 불린다. 분산 중합화에 대한 좋은 안정제는 중합화 매체에서 낮은 용해성을 갖는 중합체 또는 올리고머 화합물이고 중합체 입자들에 대한 친화력을 완화시킨다.
안정제 농도가 증가함에 따라, 입자크기는 감소하고, 그것은 형성된 핵의 수가 증가하는 안정제 농도와 함께 증가함을 내포한다. 흡착된 안정제의 농도가 클수록 더 느리게 응집단계로 될 것이기 때문에, 응집 핵화 이론은 안정제 농도에 대한 입자크기의 관찰된 의존관계를 매우 잘 설명한다. 이는 성숙한 입자로 되는 보다 많은 전구체를 낳으며, 따라서 생성된 입자들의 크기는 감소한다.
분산 매체의 용해력이 증가함에 따라, (a) 올리고머는 그들이 전구체 핵으로되기 전에 더 큰 분자량으로 성장할 것이고, (b) 안정제 부분의 고정은 아마도 감소될 것이고 (c) 입자크기는 증가할 것이다. 개시제 농도가 증가함에 따라, 최종 입자크기가 증가하는 것이 관찰되었다. 동역학에 대해서, 분산 매체가 형성되는 중합체에 대해서 비-용매이면, 중합화 위치는 대체로 성장하는 입자들내에 있고, 시스템은 큰 중합화 동역학, n(동적 사슬길이) = Rp/Rt (여기서, Rp는 전파속도이고 Rt는 종결속도임)를 따른다고 보고된다. 성장하는 중합체 입자에 대한 분산 매체의 용해력이 증가함에 따라, 중합체 성장은 용액내에서 계속한다. 용액내 형성된 중합체적 라디칼은 그런 다음에 성장하는 입자들에 의해서 포획된다. 따라서, 입자 중합화 과정의 위치가 바뀌고 중합화 동역학에 부수적인 변화가 있다.
본 발명의 분산 중합체는 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.1 내지 약 5중량%의 안정제를 포함한다.
본 발명에서 사용된 것과 같은 안정제는 약 100,000 내지 약 5,000,000 및 바람직하게 약 1,000,000 내지 약 3,000,000의 분자량을 갖는 음이온으로 하전된 물 가용성 중합체를 포함한다. 안정제 중합체는 염 용액에서 가용적이거나 약간 가용적이어야 하며, 물에서 가용적이어야 한다. 안정제 중합체는 일반적으로 30℃에서 약 0.1-10㎗/g, 바람직하게 약 0.5-7.0㎗/g 및 보다 더 바람직하게 약 2.0-6.0㎗/g의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는다.
바람직한 안정제는 폴리아크릴산, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(2-아크릴아미도 -2-메틸-1-프로판술폰산) 및 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산과 아크릴산 및 메타크릴산에서 선택된 음이온성 공단량체의 공중합체이다.
안정제 중합체는 종래의 용액 중합화 기술을 이용해서 제조되고, 기름속물 에멀션 형태로 제조되거나 본 발명에서 설명된 분산 중합화 기술에 따라서 제조된다. 특별한 안정제 중합체의 선택은 생산되는 특별한 중합체, 염 용액에 포함된 특별한 염, 및 분산이 중합체의 형성 중에 놓이는데 대한 다른 반응조건에 기초할 것이다.
총 분산 또는 최종 생산물의 중량에 기초해서, 바람직하게 약 0.1 내지 약 5중량%, 보다 바람직하게 약 0.25 내지 약 1.5% 및 보다 더 바람직하게 약 0.4 내지 약 1.25중량%의 안정제가 이용된다.
안정제 성분 없이 제조된 중합체 분산은 안정한 분산이 형성되지 않았음을 나타내는 페이스트 같은 슬러리를 낳는다. 페이스트 같은 생산물은 일반적으로 비교적 짧은 시간내에 이러한 타입의 중합체가 채택되는 일반적인 응용법에서 펌프되거나 처리될 수 없는 덩어리로 점증된다.
분산의 나머지는 알루미늄, 알칼리 금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택된 물 가용성 염의 분산의 총 중량에 기초해서 약 2 내지 약 40중량%를 포함하는 수용액으로 구성된다.
염은 그러한 수용성 매체에 생성된 중합체가 형성시 불용성으로 될 것이라는 점에서 중요하고, 따라서 중합화는 적당한 교반이 제공될 때 물 가용성 중합체의 입자들을 생산할 것이다. 이용될 특별한 염의 선택은 생산될 특별한 중합체, 이용될 안정제에 달려있다. 염의 선택, 및 염의 양은 생산될 중합체가 염 용액에서 불용성으로 되도록 이루어져야 한다. 특히 유용한 염은 황산암모늄 및 황산나트륨의혼합물을 수용액을 포화시키는 양으로 포함한다. 황산나트륨이 단독으로 이용되는 동안, 우리는 그것이 중합화동안 침전과정을 변경시킨다는 것을 알아냈다. 1가 음이온 염이 일정한 제반사정에서 채택될 수 있으나, 2가- 또는 3가 음이온을 포함하는 염이 예를 들어, 알칼리, 알칼리토, 또는 암모늄 할라이드 염에 비해서 물에서의 그들의 감소된 용해성 때문에 바람직하다. 2가- 또는 3가 음이온을 포함하는 염의 이용은 일반적으로 1가 음이온을 포함하는 염에 비해서 더 낮은 퍼센트의 염 물질을 갖는 중합체 분산의 결과를 가져온다.
이용되는 특별한 염은 염 또는 염들의 포화용액을 제조하고, 원하는 안정제 및 원하는 중합체의 용해성을 결정함으로써 결정된다. 염의 분산의 중량에 기초한 바람직하게 약 5 내지 약 30, 보다 바람직하게 약 5 내지 약 25 및 보다 더 바람직하게 약 8 내지 약 20중량%가 이용된다. 더 높은 양의 단량체가 사용될 때 더 적은 염이 요구될 것이다.
상기에 부가해서, 다른 성분들이 본 발명의 중합체 분산을 제조하는데 채택될 수 있다. 이러한 부가적인 성분들은 채택된 자유 라디칼 촉매의 활성을 방해하는 금속성 불순물을 제거하도록 되어 있는 킬레이트제, 분자량을 조절하기 위한 연쇄 전달제, 핵화제, 및 공분산제 물질(codispersant materials)을 포함할 수 있다. 핵화제는 이용될 경우 일반적으로 소량의 제조될 동일한 중합체를 포함한다. 따라서, 70몰% 아크릴산(또는 그것의 가용성 염) 및 30% 아크릴아미드를 포함하는 중합체가 생산될 경우, 핵화제 또는 동일하거나 유사한 중합체의 "시드(seed)"가 이용될 수 있다. 일반적으로 약 10중량%까지, 바람직하게 약 0.1 내지 약 5, 보다 바람직하게 약 0.5 내지 약 4 및 보다 더 바람직하게 약 0.75 내지 약 2중량%의 핵화제가 이용되는 분산에 포함된 중합체에 기초해서 이용된다.
이용되는 공분산제 물질은 물 가용성 설탕, 약 2000 내지 약 50,000의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜, 및 다른 폴리하이드릭 알코올 타입 물질로 구성된 부류의 분산제를 포함한다. 2-12 탄소원자를 갖는 아민 및 폴리아민이 공산분제 물질로서 또한 유용하나, 그들은 또한 중합화동안 연쇄 전달제로서 작용할 수 있기 때문에 주의해서 이용되어야 한다. 공분산제의 기능은 중합화의 초기 단계동안 연쇄 전달제로서 작용하는 것이다. 공분산제 물질의 이용은 선택적이며, 본 발명의 중합체 분산을 얻는데 필수적이지 않다. 이용될 경우, 공분산제는 분산에 기초해서 약 10까지, 바람직하게 약 0.1-4 및 보다 바람직하게 약 0.2-2의 수준으로 존재한다.
분산내 음이온성 및 비이온성 물 가용성 단량체로부터 제조되는 물 가용성 중합체의 총량은 분산 총중량의 약 5 내지 약 50중량%, 바람직하게 약 10 내지 약 40중량%로 다양할 수 있다. 가장 바람직하게 분산은 비이온성 및 음이온성 물 가용성 단량체로부터 제조된 중합체의 약 15 내지 약 30중량%를 포함한다.
여기서 설명되는 중합화 반응은 적합한 자유-라디칼을 생성하는 모든 수단에 의해서 개시된다. 라디칼 종(species)은 아조, 과산화물, 하이드로퍼옥사이드 및 퍼에스테르 화합물의 열적, 동질분해에서 기인하는, 열적으로 유도된 라디칼이 바람직하다. 특히, 바람직한 개시제는 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판]디하이드로클로라이드,
2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)(AIVN) 등을 포함하는 아조 화합물이다.
단량체들은 생성 분산 중합체로의 단량체의 적당한 결합을 얻기 위해서 중합화 전에 물, 염 및 안정제와 함께 혼합되거나, 선택적으로, 하나 또는 두 개의 단량체가 중합화 동안 서서히 첨가될 수 있다. 본 발명의 중합화는 -10℃ 내지 채택된 단량체의 끓는점까지의 온도에서 실시될 수 있다. 바람직하게, 분산 중합화는 -10℃ 내지 약 80℃에서 실시된다. 보다 바람직하게, 중합화는 약 30℃ 내지 약 45℃에서 실시된다.
본 발명의 분산 중합체는 5이상의 pH에서, 바람직하게 약 7의 pH에서 제조된다. 중합화 후에, 분산의 pH는 분산된 특성을 유지하기 위해서 중합체가 불용성으로 유지되는 동안 어떤 목표값으로 조정될 수 있다. 바람직하게, 중합화는 분산을 유지하도록 충분한 교반으로 불활성 대기중에서 실시된다.
본 발명의 분산 중합체는 일반적으로 25℃에서 25,000cps 이하(브룩필드), 보다 바람직하게 5,000cps 이하, 보다 더 바람직하게 약 2,000cps 이하의 큰 용액 점도를 갖는다. 이러한 점도에서, 중합체 분산은 종래의 중합화 장치에서 쉽게 처리된다.
본 발명의 분산 중합체는 대체로 약 50,000 내지 중합체의 수용성 용해성 한계까지의 분자량을 갖는다. 바람직하게, 분산은 약 1,000,000 내지 약 5천만의 분자량을 갖는다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은 분산 중합체에 관련되고, 여기서, 음이온성단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산, 아크릴아미도메틸부탄산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 비닐 술폰산, 스티렌 술폰산, 비닐 포스폰산, 알릴 술폰산, 알릴 포스폰산, 술포메틸화 아크릴아미드, 포스포메틸화 아크릴아미드 및 물 가용성 알칼리 금속, 알칼리토금속, 및 그의 암모늄 염으로 구성된 군에서 선택되고, 비이온성 단량체는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-t-부틸 아크릴아미드, 및 N-메틸올아크릴아미드로 구성된 군에서 선택된다.
다른 바람직한 실시예에서, 음이온성 단량체는 아크릴산 또는 물 가용성 알칼리 금속, 알칼리토금속, 또는 그의 암모늄 염이고, 비이온성 단량체는 아크릴아미드이다.
다른 바람직한 실시예에서, 안정제는 폴리아크릴산, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1프로판술폰산); 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/아크릴산) 및 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/메타크릴산)에서 선택된 음이온성 중합체이다.
보다 바람직한 실시예에서, 안정제는 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.25 내지 약 2중량%의 농도를 갖고 약 0.75 내지 약 7.0㎗/g의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는다.
다른 보다 바람직한 실시예에서, 안정제는 약 3 내지 약 80몰%의 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 약 97 내지 약 20몰% 아크릴산을 포함하는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/아크릴산)이다.
다른 보다 바람직한 실시예에서, 안정제는 약 5 내지 약 90몰%의 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 약 95 내지 약 10몰% 메타크릴산을 포함하는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/메타크릴산)이다.
더욱 더 바람직한 실시예에서, 물-가용성 중합체는 아크릴산 대 아크릴아미드에 대해서 약 7:93의 몰비를 갖는 폴리(아크릴산/아크릴아미드)이다.
다른 더욱 더 바람직한 실시예에서, 물-가용성 중합체는 아크릴산 대 아크릴아미드에 대해서 약 7:93의 몰비를 갖는 폴리(아크릴산/아크릴아미드)이고, 안정제는 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 대 아크릴산에 대해서 약 7:93의 몰비를 갖는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/아크릴산)이다.
다른 더욱 더 바람직한 실시예에서, 물-가용성 중합체는 아크릴산 대 아크릴아미드에 대해서 약 7:93의 몰비를 갖는 폴리(아크릴산/아크릴아미드)이고, 안정제는 약 20 내지 약 30몰%의 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 약 80 내지 약 70몰%의 메타크릴산을 포함하는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/메타크릴산)이다.
다른 보다 더 바람직한 측면에서, 물-가용성 중합체는 폴리아크릴아미드이다.
다른 보다 더 바람직한 측면에서, 물-가용성 중합체는 폴리아크릴아미드이고, 안정제는 비이온성 분산에 대해서 바람직한 안정제(들)이다.
다른 측면에서, 본 발명은
a) 자유-라디칼 개시제를 하기:
ⅰ. 0-100몰%의 적어도 하나의 음이온성 단량체 및 100-0몰%의 적어도 하나의 비이온성 비닐 단량체를 포함하는 약 5 내지 약 50중량%의 혼합물;
ⅱ. 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.1 내지 약 5중량%의 안정제로, 약 0.1-10의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는 음이온성 물 가용성 중합체인 안정제 및
ⅲ. 암모늄, 알칼리 금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택된 분산의 중량에 기초해서 약 5 내지 약 40중량%의 물 가용성 염
을 포함하는 수용성 혼합물에 첨가하는 단계; 및
b) 단량체들을 중합하는 단계
를 포함하는 25℃에서 약 10 내지 약 25,000cps의 큰 브룩필드 점도를 갖는 고분자량 분산 중합체의 제조방법에 관한 것이다.
상기는 하기 실시예를 참고로 해서 보다 잘 이해될 것이며, 하기 실시예는 예시의 목적으로 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려고 의도된 것은 아니다.
아크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 아크릴산/2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 공중합체 안정제
실시예 1
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 906.79g의 탈이온수, 200g의 아크릴산, 220.34g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0)및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, 12% 아황산수소나트륨 용액 1.00g 및 2,2'아조비스(N,N'2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드(USA, VA, 리치몬드, 와코 화학의 V-50) 10% 용액 5.00g을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 20분후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체는 25℃에서 60000cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 2.08㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴산의 15%의 동종중합체를 포함한다.
실시예 2
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 910.75g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 49.45g, 171.32g의 아크릴산, 187.17g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, 25% 아황산수소나트륨 용액 1.00g 및 10% V-50 용액 5.00g을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 15분후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체는 25℃에서 15100cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 1.95㎗/gm의 고유점도를 갖는 15%의 아크릴산/AMPS의 87/13 w/w 공중합체를 포함한다.
실시예 3
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에,909.02g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 12.76g, 193.25g의 아크릴산, 212.10g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열한다. 그런 다음, 12.5% 아황산수소나트륨 용액 1.00g 및 10% V-50 용액 5.00g을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 15분후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 총 16시간동안 계속되고, 그 시간동안 온도는 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 56000cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 2.19㎗/gm의 고유점도를 갖는 15%의 아크릴산/AMPS의 97/3 w/w 공중합체를 포함한다.
실시예 4
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 911.1g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 26.17g, 186.27g의 아크릴산, 203.58g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열한다. 그런 다음, 12.5% 아황산수소나트륨 용액 1.00g 및 10% V-50 용액 5.00g을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 15분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 69500cps의 브룩필드 점도를 갖고 110몰 NaNO3에서 2.44㎗/gm의 고유점도를 갖는 15%의 아크릴산/AMPS의 93/7 w/w 공중합체를 포함한다.
실시예 5
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 916.1g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 86.89g, 154.47g의 아크릴산, 169.6g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, 25% 아황산수소나트륨 용액 1.00g 및 10% V-50 용액 5.00g을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 15분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 61000cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 2.49㎗/gm의 고유점도를 갖는 15%의 아크릴산/AMPS의 77/23 w/w 공중합체를 포함한다.
실시예 6
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 923.5g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 152.58g, 120g의 아크릴산, 131.05g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, 10% 아황산수소나트륨 용액 1.00g 및 10% V-50 용액 5.00g을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 15분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 12500cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 2.35㎗/gm의 고유점도를 갖는15%의 아크릴산/AMPS의 93/7 w/w 공중합체를 포함한다.
실시예 7
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1690.19g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 229.01g, 80g의 아크릴산 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 72℃로 가열하고, 0.10g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고 10분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 1000cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 2.79㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴산/AMPS의 60/40 w/w 공중합체 10을 포함한다.
실시예 8
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 654.9g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 344.8g, 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 55℃로 가열하고, 0.10g의 V-50을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 반응은 53-57℃에서 16시간동안 계속된다. 16시간 후에, 반응 혼합물은 온도가 80℃로 가열되고 24시간의 추가적인 시간동안 78-82℃로 온도가 유지된다. 생성 중합체 용액에 물 666.67g을 첨가한다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 38000cps의 브룩필드 점도를 갖고 1.0몰 NaNO3에서 3.99㎗/gm의 고유점도를 갖는 AMPS의 나트륨 염의 100% 동종중합체 12%를 포함한다.
실시예 9
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 627.86g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 350.93g, 16.01g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 46℃로 가열하고, 5.00g의 V-50의 10%용액을 첨가한다. 10분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 56℃로 올라간다. 반응은 53-57℃에서 7시간동안 계속된다. 7시간 후에, 666.67g의 물이 첨가되어 반응 혼합물은 온도가 80℃로 가열되고 16시간의 추가적인 시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 94250cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 5.17㎗/gm의 고유점도를 갖는 AMPS/아크릴산의 12%의 92/08 w/w 공중합체(80/20 M/M)를 포함한다.
실시예 10
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1690.19g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 229.01g, 80.00g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 72℃로 가열하고, 0.10g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 10분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 24시간동안 계속된다. 생성중합체 용액은 25℃에서 1000cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 2.79㎗/gm의 고유점도를 갖는 AMPS/아크릴산의 10%의 60/40 w/w 공중합체(34/66 M/M)를 포함한다.
실시예 11
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1393.29g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 152.58g, 120.00g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 73℃로 가열하고, 0.50g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 79℃로 올라간다. 반응은 77-83℃에서 45시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 487.5cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 2.02㎗/gm의 고유점도를 갖는 AMPS/아크릴산의 12%의 40/60 w/w 공중합체(19/81 M/M)를 포함한다.
실시예 12
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1758.19g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 86.89g, 154.47g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 79℃로 가열하고, 0.25g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 84℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 1465cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 3.36㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴산/AMPS의 10%의 77/23 w/w 공중합체(90.7/9.3 M/M)를 포함한다.
실시예 13
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1798.8g의 탈이온수, 200.00g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 72℃로 가열하고, 0.50g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 80℃로 올라간다. 반응은 77-83℃에서 총 40시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 2200cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 3.72㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴산의 100% 동종중합체 10%를 포함한다.
실시예 14
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1444.85g의 탈이온수, 48.9% 아크릴아미드 용액 40.40g, 180.25g의 아크릴산 (pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 75℃로 가열하고, 0.50g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 85℃로 올라간다. 반응은79-88℃에서 총 25시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 7040cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 3.59㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴산/아크릴아미드의 12% 90/10 w/w 공중합체(90/10 M/M)을 포함한다.
실시예 15
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 862.36g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 76.29g, 60.00g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.10g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 60℃로 가열하고, 1.25g의 V-50 용액을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 65℃로 올라간다. 반응은 63-67℃에서 총 6시간동안 계속된다. 6시간 후, 반응혼합물은 80℃로 가열되고 추가적인 12시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 63300cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 8.02㎗/gm의 고유점도를 갖는 AMPS/아크릴산의 10%의 40/60 w/w 공중합체(19/81 M/M)를 포함한다.
실시예 16
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 1464.47g의 탈이온수, 200.00g의 아크릴산(pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 75℃로 가열하고, 1.50g의 아황산수소나트륨 및 0.50g의 V-50을 첨가한다. 5분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 87℃로 올라간다. 반응은 78-84℃에서 총 26시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 440cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 1.87㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴산의 100%의 동종중합체 12%를 포함한다.
실시예 17
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 923.03g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 152.58g, 120.00g의 아크릴산, 131.50g의 50% 수산화나트륨(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, 1.0g의 7.5% 아황산수소나트륨 용액 및 5.00g의 V-50 10% 용액을 첨가한다. 10분안에 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 되고 반응온도는 78℃로 올라간다. 반응은 78-82℃에서 25시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 19250cps의 브룩필드 점도를 갖고 pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 1.94㎗/gm의 고유점도를 갖는 AMPS/아크릴산의 15%의 40/60 w/w 공중합체(19/81 M/M)를 포함한다.
실시예 1-17에서 제조된 음이온성 안정제의 성질을 표 1에 요약하였다.
AA 및 AA/AMPS 공중합체 안정제
실시예 안정제AA/AMPSwt/wt 안정제AA/AMPS몰/몰 RSV @1.0%㎗/gm Ⅳ㎗/gm VISCcp.
1 100/0 100/0 3.60 2.08 60000
2 87/13 95.0/5.0 2.94 1.95 15100
3 97/3 98.75/1.25 3.87 2.19 56000
4 93/7 97.5/2.5 4.58 2.44 69500
5 77/23 90.7/9.3 4.39 2.49 61000
6 93/7 97.5/2.5 3.91 2.35 12500
7 60/40 80/20 2.99 2.79 1000
8 0/100 0/100 3.99 398000
9 8/92 20/80 5.17 94250
10 40/60 66/34 2.79 1000
11 60/40 81/19 2.02 487.5
12 77/23 90.7/9.3 3.36 1465
13 100/0 100/0 3.72 2200
14 90/10 90/10 3.59 7040
15 60/40 81/19 8.02 63300
16 100/0 100/0 1.87 440
17 60/40 81/19 1.94 19250
AA 및 AA/AMPS 안정제가 있는 중합체 분산
실시예 18
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 361.8g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 아크릴산 동종 중합체 15% 용액 40g(실시예 1), 아크릴아미드(185.82g) 49.6% 용액 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 14.85g의 50% 수산화나트륨 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고, 2,2'아조비스(N,N'-디메틸렌 이소부트리라미딘)디하이드로클라이드(일본, 오사카, 와코 순수 화학주식회사의 VA-044)의 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후, 중합화가시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 3시간 후, 혼합물은 우유같은 페이스트이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가된다. 4시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후에, VA-044 1%용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후에, 2.9g의 VA-044의 1% 용액을 첨가한다. 8시간 후에, 2.90g의 VA-044 2% 용액을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 pH 7.0, 1035cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 17.4㎗/gm의 환원 비점도(reduced specific viscosity)를 갖는 20%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 19
교반기, 온도 제어기, 및 물 냉각 응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에, 360.6g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 아크릴산/Amps 87/13 w/w 공중합체 15% 용액 40g(실시예 2), 아크릴아미드 (185.82g) 49.4% 용액 376.15g, 14.18g의 아크릴산, 15.70g의 50% 수산화나트륨 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 210분 후, 혼합물은 우유같은 페이스트이고 VA-044 1% 용액 0.60g을 첨가한다. 6.5시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 8시간 후에, VA-044 1%용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 pH 7.0, 790cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 17.1㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 20%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 20
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 442.44g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 아크릴산/AMPs의 87/13 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 2), 49.6% 아크릴아미드(139.36g) 용액 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 11.65g의 50% 수산화나트륨, 0.40g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분 후에, 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044의 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후에, VA-044의 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후에, VA-044의 4%용액 1.20g을 첨가한다. 8시간 후에, 2.90g의 VA-044의 4% 용액을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 2950cps의 브룩필드 점도를 갖는다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨과 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1200cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 23.1㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 15%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 21
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 442.1g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 아크릴산/Amps의 97/3 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 3), 아크릴아미드 139.36g)의 49.6% 용액 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 12.00g의 50% 수산화나트륨, 0.40g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분 후에, 중합화가 시작되고, 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이 되고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 4시간 후에, 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 5시간 후에, 1.20g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 8시간 후에, 2.90g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 5500cps의 브룩필드 점도를 갖는다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1335cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 22.2㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 15%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 22
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 361.8g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 아크릴산/AMPS의 97/3 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 3), 아크릴아미드 (185.82g)의 49.6% 용액 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 15.85g의 50% 수산화나트륨 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 1% VA-044 용액을첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 3시간 후, 혼합물은 우유같은 페이스트이고, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후에, 혼합물은 여전히 우유같은 페이스트이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5.5시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후 VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1275cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 18.8㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 20%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 23
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 442.4g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 아크릴산/Amps의 93/7 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 4), 아크릴아미드 (139.36g)의 49.6% 용액 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 11.70g의 50% 수산화나트륨, 0.40g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후에, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 6시간 후에, VA-044 4% 용액 1.20g을 첨가한다. 8시간 후 VA-044 4% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성중합체 분산은 2500cps의 브룩필드 점도를 갖는다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 710cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 23.2㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 15%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 24
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 362.0g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 아크릴산/AMPS의 93/7 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 4), 아크릴아미드 (185.82g)의 49.6% 용액 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 15.65g의 50% 수산화나트륨 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 1% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 3시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 1% 용액 0.60g을 첨가한다. 4.5시간 후에, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 5.5시간 후에, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 6.5시간 후에, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 2220cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 18.8㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 20%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 25
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 442.3g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 아크릴산/Amps의 77/23 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 5), 아크릴아미드 (139.36g)의 49.4% 용액 282.12g, 10.64g의 아크릴산, 11.67g의 50% 수산화나트륨, 0.40g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후에, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후에, VA-044 4% 용액 1.20g을 첨가한다. 7시간 후에, VA-044 4% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 총 16시간동안 계속되고, 그 시간동안 온도는 34-36℃로 유지된다. 생성 중합체 분산은 3650cps의 브룩필드 점도를 갖는다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 825cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 21.1㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 15%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 26
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 360.7g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 아크릴산/AMPS의 77/23 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 5), 아크릴아미드 (185.82g)의 49.4% 용액 376.15g, 14.18g의 아크릴산, 15.60g의 50% 수산화나트륨및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후에, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후에, VA-044 4% 용액 1.2g을 첨가한다. 8시간 후에, VA-044 4% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 3000cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 17.6㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 20%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 27
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 441.6g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 아크릴산/Amps의 60/40 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 6), 아크릴아미드 (139.36g)의 49.4% 용액 282.12g, 10.64g의 아크릴산, 12.50g의 50% 수산화나트륨, 0.40g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후에, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후에, VA-044 4% 용액 1.20g을 첨가한다. 6.5시간 후에, VA-044 4% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다.생성 중합체 분산은 5000cps의 브룩필드 점도를 갖는다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1062.5cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 20.5㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 15%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 28
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 360.9g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 아크릴산/AMPS의 60/40 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 6), 아크릴아미드 (185.82g)의 49.4% 용액 376.15g, 14.18g의 아크릴산, 15.45g의 50% 수산화나트륨, 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 2% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 3시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 2% 용액 0.60g을 첨가한다. 4.5시간 후에, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 6.5시간 후에, VA-044 2% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1250cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 18.3㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 20%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다.
실시예 29
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 430.39g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 0.80g의 포름산나트륨, 아크릴산/AMPS의 40/60 w/w 공중합체의 10% 용액 60g(실시예 7), 아크릴아미드 (139.36g)의 49.4% 용액 282.12g, 10.64g의 아크릴산, 11.2g의 50% 수산화나트륨, 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 0.30g의 4% VA-044 용액을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분 후에, 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 3.25시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이고, VA-044 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.25시간 후에, VA-044 4% 용액 2.9g을 첨가한다. 5.25시간 후에, VA-044 4% 용액 1.2g을 첨가한다. 6.75시간 후에, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부트리라미딘)디하이드로클로라이드의 4% 용액 0.30g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1250cps의 브룩필드 점도, 7.0의 pH를 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 16.0㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 15%의 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체를 포함한다. 분산은 그것이 겔화된 덩어리가 된 후 4일동안 안정하게 남아 있는다.
실시예 18-29에서 제조된 분산 중합체의 성질을 표 12에 요약하였다.
AA 또는 AA/AMPS 안정제가 있는 저전하 중합체의 분산
실시예 분산AM/AAwt/wt 분산 농도 안정제 AA/AMPSwt/wt 브룩필드점도cps RSV @0.045%
18 93/7 20 100/0 1035a 17.4
20 93/7 15 87/13 1200 23.1
19 93/7 20 87/13 790a 17.1
21 93/7 15 97/3 1335a 22.2
22 93/7 20 97/3 1275a 18.8
23 93/7 15 93/7 710 23.2
24 93/7 20 93/7 2200a 18.8
25 93/7 15 77/23 825 21.1
26 93/7 20 77/23 3000a 17.6
27 93/7 15 60/40 1062.5 20.5
28 93/7 20 60/40 1250a 18.3
29 93/7 15 40/60 1250a 16.0
a) 최종적으로 겔화된 분산
메타크릴산/2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 공중합체 안정제
실시예 30
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 945.59g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58% 용액 141.96g, 126.18g의 99% 메타크릴산, 114.9g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 50℃로 올라간다. 반응은 48-52℃에서 총 72시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 61300cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 4.26㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15% 62.5/37.5 w/w (80/20 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 31
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 960.91g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 66.30g, 159.42g의 99% 메타크릴산, 142.0g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 30분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 50℃로 올라간다. 반응은 48-52℃에서 24시간동안 계속된다. 그런 다음 반응 혼합물은 80℃로 가열되고 24시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 24375cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 3.07㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15% 79/21 w/w (90/10 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 32
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 954.31g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 41.72g, 176.12g의 99% 메타크릴산, 160.48g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 50℃로 올라간다. 반응은 48-52℃에서 46시간동안 계속된다. 그런 다음에 반응 혼합물은 80℃로 가열되고 24시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 37000cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 3.55㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15%의 89/11 w/w (95/05 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 33
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 939.21g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 191.92g, 99.5g의 99% 메타크릴산, 92.0g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 50℃로 올라간다. 반응은 18시간동안 48-52℃에서 계속된다. 그런 다음에 반응 혼합물은 80℃로 가열되고 24시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 43200cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 4.28㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15%의 49/51 w/w (70/30 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 34
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 950.75g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 232.87g, 77.61g의 99% 메타크릴산, 71.4g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 50℃로 올라간다. 반응은 48-52℃에서 19시간동안 계속된다. 그런 다음에 반응 혼합물은 80℃로 가열되고 24시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 32500cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 3.59㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15% 38.4/61.6 w/w (60/40 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 35
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 951.99g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 267.07g, 59.34g의 99% 메타크릴산, 54.23g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 55℃로 올라간다. 반응은 48-52℃에서 8시간동안 계속된다. 그런 다음에 반응 혼합물은 80℃로 가열되고 24시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 31750cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 3.63㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15%의 29.4/70.6 w/w (50/50 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 36
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 951.77g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의58%용액 267.07g, 59.34g의 99% 메타크릴산, 54.45g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 55℃로 올라간다. 반응은 53-57℃에서 26시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 15100cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 3.10㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15%의 29.4/70.6 w/w (50/50 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 37
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 952.82g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의58%용액 296.06g, 43.85g의 99% 메타크릴산, 39.90g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 55℃로 올라간다. 반응은 53-57℃에서 26시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 9420cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 2.88㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15% 21.7/78.3 w/w (40/60 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 38
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에953.05g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 320.94g, 30.56g의 99% 메타크릴산, 28.18g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 55℃로 올라간다. 반응은 26시간동안 계속되고, 그 시간동안 온도는 53-57℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 6470cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 2.54㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15%의 15.3/84.7 w/w (30/70 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 39
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 953.67g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의 58%용액 342.53g, 19.03g의 99% 메타크릴산, 17.40g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 45분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 58℃로 올라간다. 반응은 53-57℃에서 6시간동안 계속된다. 그런 다음, 반응 혼합물은 80℃로 가열되고 20시간동안 78-82℃로 유지된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 8150cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 2.53㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15%의 9.4/90.6 w/w (20/80 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 40
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 954.06g의 탈이온수, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산(AMPS)의 나트륨 염의58%용액 361.44g, 8.92g의 99% 메타크릴산, 8.20g의 50% 수산화나트륨 용액(pH=7.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 45℃로 가열하고, V-50 0.50g을 첨가한다. 15분안에 중합화가 시작되고 60분 후에 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 55℃로 올라간다. 반응은 51-57℃에서 37시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액은 25℃에서 41000의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 2.38㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산/AMPS의 15% 4.5/95.5 w/w (10/90 M/M) 공중합체를 포함한다.
실시예 41
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 1799.3g의 탈이온수, 200.00g의 메타크릴산, (pH=3.0) 및 0.20g의 EDTA를 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포하고, 70℃로 가열하고, 아조비스(N,N'2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드 0.50g을 첨가한다. 10분안에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 되고 반응의 온도는 79℃로 올라간다. 반응은 79-84℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 용액(4418-017)은 25℃에서 2백만cps 이상의 브룩필드 점도를 갖고, pH 7.0의 1.0몰 NaNO3에서 2.45㎗/gm의 고유점도를 갖는 메타크릴산의 100% 동종중합체 10%를 포함한다.
실시예 30-41에서 제조된 MAA/AMPS 안정제의 성질은 표 3에 요약되어 있다.
MAA/AMPS 공중합체 안정제
실시예 중합체MAA/AMPSwt/wt 중합체MAA/AMPS몰/몰 RSV@1.0%㎗/gm Ⅳ㎗/gm VISCcp.
30 62.5/37.5 80/20 8.20 4.26 61300
31 79/21 90/10 5.45 3.07 24375
32 89/11 95/05 6.88 3.55 37000
33 49/51 70/30 9.09 4.28 43200
34 38.4/61.6 60/40 6.81 3.59 32500
35 29.4/70.6 50/50 6.96 3.63 31750
36 29.4/70.6 50/50 5.06 3.10 15100
37 21.7/78.3 40/60 4.27 2.88 9420
38 15.3/84.7 30/70 3.83 2.54 6470
39 9.4/90.6 20/80 3.92 2.53 8150
40 4.5/95.5 10/90 3.62 2.38 41000
41 100/0 2.45 >2,000,000
MAA/AMPS 안정제가 있는 분산 중합체
실시예 42
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 443.42g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 62.5/37.5 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 30), 49.6% 아크릴아미드 용액(139.39g) 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 11.8g 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 30분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 6시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 825cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 22.9㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 15%를 포함한다.
실시예 43
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 362.0g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 62.5/37.5 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 20), 49.6% 아크릴아미드 용액(185.82g) 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 13.66g 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 4.5시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 6.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 8.0시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 2130cps의 브룩필드점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 22.8㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 20%를 포함한다.
실시예 44
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 443.67g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 79/21 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 23), 49.6% 아크릴아미드 용액(139.36g) 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 11.55g 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 5.5시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 8시간 후, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 총 16시간 동안 계속되고, 그 시간동안 온도는 34-36℃로 유지된다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 680cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 24.2㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 15%를 포함한다.
실시예 45
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에362.21g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 79/21 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 23), 49.6% 아크릴아미드 용액(185.82g) 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 15.45g 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2.5시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 5.5시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 7시간 후에, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 총 16시간동안 계속되고, 그 시간동안 온도는 34-36℃로 유지된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 2200cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 18.5㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 20%를 포함한다.
실시예 46
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 443.78g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 89/11 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 26), 49.6% 아크릴아미드 용액(139.36g) 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 11.45g 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 5.5시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 810cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 23.4㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 15%를 포함한다.
실시예 47
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 443.81g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 49/51 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 28), 49.6% 아크릴아미드 용액(139.36g) 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 11.53g 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 6.5시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 8시간 후, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 745cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 23.4㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 15%를 포함한다.
실시예 48
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 362.21g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 49/51 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 28), 49.6% 아크릴아미드 용액(185.82g) 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 15.45g 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 2260cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 21.9㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 20%를 포함한다.
실시예 49
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에362.26g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 38.4/61.6 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 31), 49.6% 아크릴아미드 용액(185.82g) 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 15.40g 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 3시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 6.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 8시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 1630cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 22.3㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 20%를 포함한다.
실시예 50
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 443.69g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 38.4/61.6 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 31), 49.6% 아크릴아미드 용액(139.36g) 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 11.53g 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 6.5시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 8시간 후, VA-044 1% 용액 5.0g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 900cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 22.3㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 15%를 포함한다.
실시예 51
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 362.46g의 탈이온수, 114g의 황산나트륨, 76g의 황산암모늄, 0.53g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 29.4/71.6 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 34), 49.6% 아크릴아미드 용액(185.82g) 374.8g, 14.18g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 15.20g 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2.5시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5.5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 8시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 12g의 황산나트륨 및 8g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 650cps의 브룩필드 점도,pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 17.5㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 20%를 포함한다.
실시예 52
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 443.69g의 탈이온수, 126g의 황산나트륨, 84g의 황산암모늄, 0.40g의 포름산나트륨, 메타크릴산/AMPS의 29.4/71.6 w/w 공중합체의 15% 용액 40g(실시예 34), 49.6% 아크릴아미드 용액(139.36g) 280.99g, 10.64g의 아크릴산, 50% 수산화나트륨 11.53g 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2.25시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 1% 용액 0.30g을 첨가한다. 5시간 후, VA-044 1% 용액 1.2g을 첨가한다. 7.5시간 후, VA-044 1% 용액 2.9g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 16시간동안 계속된다. 생성 분산 중합체에 6g의 황산나트륨 및 4g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 중합체 분산은 980cps의 브룩필드 점도, pH 7.0을 갖고, 1.0N NaNO3내 0.045%에서 18.3㎗/gm의 환원 비점도를 갖는 아크릴아미드/아크릴산의 93/7 공중합체 15%를 포함한다.
실시예 42-52에서 제조된 중합체 분산의 성질을 표 4에 나타내었다.
MAA/AMPS 안정제가 있는 분산 중합체
실시예 분산AM/AAwt/wt 분산 농도 안정제MAA/AMPSwt/wt 브룩필드점도cps RSV @0.045%
42 93/7 15 62.5/37.5 825a 22.9
43 93/7 20 62.5/37.5 2130a 22.8
44 93/7 15 79/21 680a 24.2
45 93/7 20 79/21 2200a 18.5
46 93/7 15 89/11 810a 23.4
47 93/7 15 49/51 745 23.4
48 93/7 20 49/51 2260a 21.9
49 93/7 20 38.4/61.6 1630a 22.3
50 93/7 15 38.4/61.6 900 22.3
51 93/7 20 29.4/70.6 650 17.5
52 93/7 15 29.4/70.6 980 18.3
a) 최종적으로 겔화된 분산.
AA/AMPS 안정제가 있는 비이온성 분산 중합체
실시예 53
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 439.52g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 0.33g의 50% 수산화나트륨 용액, 80/20 몰/몰 Amps/아크릴산 공중합체(Ⅳ=5.17㎗/gm)의 12% 용액 50g, 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 1.5시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이다. 2시간 후에, 제 2의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, 제 3의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 287.5cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 12.9㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 54
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 427.85g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 2.05g의 50% 수산화나트륨 용액, 34/66 몰/몰 Amps/아크릴산 공중합체(Ⅳ=2.79㎗/gm)의 10% 용액 60g, 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 제 2의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, 제 3의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 160cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 14.2㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 55
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 436.65g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 3.25g의 50% 수산화나트륨 용액, 20/80 몰/몰 Amps/아크릴산 공중합체(Ⅳ=2.02㎗/gm)의 12% 용액 50g, 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 140cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 13.5㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 56
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 425.57g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 4.33g의 50% 수산화나트륨 용액, 9.3/90.7 몰/몰 Amps/아크릴산 공중합체(Ⅳ=3.36㎗/gm)의 10% 용액 60g, 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, 제 3의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 270cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 13.8㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 57
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 424.35g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 5.25g의 50% 수산화나트륨 용액, 아크릴산 동종중합체(Ⅳ=3.72㎗/gm)의 10% 용액 60g(실시예 17), 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 그것에 2,2'아조비스(N,N'-디메틸렌이소부트리라미딘)디하이드로클로라이드의 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 562.5cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 15.5㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 58
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에425.25g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 6.66g의 50% 수산화나트륨 용액, 메타크릴산 동종중합체(Ⅳ=2.45㎗/gm)의 10% 용액 60g(실시예 18), 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 거기에 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, 제 3의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 820cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 13.4㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 59
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 435.15g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 4.75g의 50% 수산화나트륨 용액, 90/10 몰/몰 아크릴산/아크릴아미드 공중합체(Ⅳ=3.59㎗/gm)의 12% 용액 50g(실시예 19), 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 거기에 2,2'아조비스(N,N'-디메틸렌 이소부트리라미딘)디하이드로클로라이드의 2% 용액0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, 제 3의 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 555cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 13.6㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 60
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 426.57g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 3.33g의 50% 수산화나트륨 용액, 19/81 몰/몰 아크릴산/아크릴아미드 공중합체(Ⅳ=8.02㎗/gm)의 10% 용액 60g(실시예 20), 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 거기에 2,2'아조비스(N,N'-디메틸렌 이소부트리라미딘)디하이드로클로라이드의 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3시간 후, VA-044 2% 용액 0.60g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.60g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 1645cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 13.4㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 61
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 434.35g의 탈이온수, 120g의 황산나트륨, 80g의 황산암모늄, 5.25g의 50% 수산화나트륨 용액, 아크릴산 동종중합체(Ⅳ=1.87㎗/gm)의 12% 용액 50g(실시예 21), 아크릴아미드(150g) 48.9% 용액 306.75g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.25g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2시간 후에, 혼합물은 우유같은 분산이고 거기에 2,2'아조비스(N,N'-디메틸렌 이소부트리라미딘)디하이드로클로라이드의 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.5시간 후, VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.5시간 후, VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 7시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 생성 중합체 분산은 130cps의 브룩필드 점도, pH 6.0을 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 13.8㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 15% 동종중합체를 포함한다.
실시예 62
교반기, 온도 제어기 및 물 냉각응축기가 장착된 1.5리터 수지 반응기에 403.75g의 탈이온수, 131.25g의 황산나트륨, 87.5g의 황산암모늄, 80/20 몰/몰 아크릴산/AMPS 공중합체(Ⅳ=1.94㎗/gm)의 15% 용액 64g(실시예 22), 아크릴아미드 (234.1g) 48.6% 용액 481.72g, 0.60g의 포름산나트륨 및 0.33g의 EDTA를 첨가한다. 혼합물을 35℃로 가열하고 VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 생성 용액에 1000cc/분의 질소를 살포한다. 60분 후에 중합화가 시작되고 용액은 점성이 있게 된다. 2.75시간 후에, 혼합물은 우유같은 반죽(dough)이고 거기에 2,2'아조비스(N,N'-디메틸렌 이소부트리라미딘)디하이드로클로라이드의 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 3.75시간 후, VA-044 2% 용액 0.30g을 첨가한다. 4.75시간 후, 혼합물은 우유같은 분산이 되고 VA-044 2% 용액 1.2g을 첨가한다. 6.5시간 후, VA-044 2% 용액 2.90g을 첨가한다. 반응은 34-36℃에서 총 24시간동안 계속된다. 반응이 끝날 때, 분산은 2770cps의 브룩필드 점도를 갖는다. 이러한 분산에 15g의 황산나트륨 및 10g의 황산암모늄을 첨가한다. 생성 분산은 487.5cps의 브룩필드 점도를 갖고, 1.0몰 NaNO3에서 15.26㎗/gm의 고유점도를 갖는 아크릴아미드의 20% 동종중합체를 포함한다.
실시예 53-61에서 제조된 비이온성 분산 중합체의 성질을 표 5에 요약하였다.
MAA/AMPS 안정제가 있는 아크릴아미드 동종중합체의 분산
실시예 분산 농도 안정제몰/몰 안정제 ⅣdL/g 브룩필드점도cps ⅣdL/g
53 15 AMPS/AA80/20 5.17 287.5 12.9
54 15 AMPS/AA34/66 2.79 160 14.2
55 15 AA/AMPS80/20 2.02 140 13.5
56 15 AMPS/AA9.3/90.7 3.36 270 13.8
57 15 AA 3.72 562.5 15.5
58 15 MAA 2.45 820 13.4
59 15 AA/AM90/10 3.59 555 13.6
60 15 AMPS/AA19/81 8.02 1645 13.4
61 15 AA 1.87 130 13.8
62 20 AA/AMPS80/20 1.94 487.5 15.26
청구범위에 정의된 것과 같은 본 발명의 개념 및 범위에서 벗어나지 않으면서 발명의 상세한 설명에서 설명된 본 발명의 조성물, 방법의 조작 및 배열에 변화가 이루어질 수 있다.

Claims (12)

  1. 25℃에서 약 10 내지 약 25,000cps의 큰 브룩필드 점도를 갖는 고분자량 물-가용성 분산 중합체로서 5이상의 pH에서 안정제 존재하에 물-가용성 염의 수용액에서 자유 라디칼 형성 조건하에서:
    ⅰ. 0-30몰%의 적어도 하나의 음이온성 단량체, 및
    ⅱ. 100-70몰%의 적어도 하나의 비-이온성 단량체
    를 중합하여 제조된 물 가용성 중합체 약 5 내지 약 50중량%를 포함하고,
    상기 안정제는 약 0.1-10의 1M NaNO3에서 고유점도를 갖는 음이온성 물 가용성 중합체이고 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.1 내지 약 5중량%가 포함되고, 물 가용성염은 암모늄, 알칼리금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택되고 분산의 중량에 기초해서 약 5 내지 약 40중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 음이온성 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산, 아크릴아미도메틸부탄산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 비닐 술폰산, 스티렌 술폰산, 비닐 포스폰산, 알릴 술폰산, 알릴 포스폰산, 술포메틸화 아크릴아미드, 포르포노메틸화 아크릴아미드 및 물 가용성 알칼리 금속, 알칼리토금속, 및 그의 암모늄 염으로 구성된 군에서 선택되고, 비이온성 단량체는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-t-부틸 아크릴아미드, 및 N-메틸올아크릴아미드로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 음이온성 단량체는 아크릴산 또는 물 가용성 알칼리 금속, 알칼리토금속, 또는 그의 암모늄 염이고, 비이온성 단량체는 아크릴아미드인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 안정제는 폴리아크릴산, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산); 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/아크릴산) 및 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/메타크릴산)에서 선택된 음이온성 중합체인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 안정제는 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.25 내지 약 2중량%의 농도 및 1M NaNO3에서 약 0.75 내지 약 7.0㎗/g의 고유점도를 갖는 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 안정제는 약 3 내지 약 80몰% 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 약 97 내지 약 20몰% 아크릴산을 포함하는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/아크릴산)인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 안정제는 약 5 내지 약 90몰% 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 약 95 내지 약 10몰% 메타크릴산을 포함하는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/메타크릴산)인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 물-가용성 중합체는 아크릴산 대 아크릴아미드에 대해서 약 7:93의 몰비를 갖는 폴리(아크릴산/아크릴아미드)인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 안정제는 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 대 아크릴산에 대해서 약 7:93의 몰비를 갖는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/아크릴산)인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 안정제는 약 20 내지 약 30몰% 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 및 약 80 내지 약 70몰% 메타크릴산을 포함하는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산/메타크릴산)인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 물-가용성 중합체는 폴리아크릴아미드인 것을 특징으로 하는 분산 중합체.
  12. 25℃에서 약 10 내지 약 25,000의 큰 브룩필드 점도를 갖는 고분자량 분산중합체의 제조방법으로서,
    a) 하기를 포함하는 수용성 혼합물에 자유-라디칼 개시제를 첨가하는 단계:
    ⅰ. 0-30몰%의 적어도 하나의 음이온성 단량체 및 100-70몰%의 적어도 하나의 비이온성 비닐 단량체를 포함하는 혼합물 약 5 내지 약 50중량%;
    ⅱ. 분산의 총 중량에 기초해서 약 0.1 내지 약 5중량%의 안정제로, 1M NaNO3에서 약 0.1-10의 고유점도를 갖는 음이온성 물 가용성 중합체인 안정제 및
    ⅲ. 암모늄, 알칼리금속 및 알칼리토금속 할라이드, 황산염, 및 인산염으로 구성된 군에서 선택된 분산의 중량에 기초해서 약 5 내지 약 40중량%의 물 가용성 염; 및
    b) 단량체들을 중합하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020027002140A 1999-09-08 2000-08-22 수용성 음이온성 또는 비이온성 분산 중합체 KR100658101B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/392,673 US6265477B1 (en) 1999-09-08 1999-09-08 Aqueous dispersion of a particulate high molecular weight anionic or nonionic polymer
US09/392,673 1999-09-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020053803A true KR20020053803A (ko) 2002-07-05
KR100658101B1 KR100658101B1 (ko) 2006-12-15

Family

ID=23551546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027002140A KR100658101B1 (ko) 1999-09-08 2000-08-22 수용성 음이온성 또는 비이온성 분산 중합체

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6265477B1 (ko)
EP (1) EP1218415B1 (ko)
JP (1) JP4689122B2 (ko)
KR (1) KR100658101B1 (ko)
AR (1) AR025588A1 (ko)
AU (1) AU782319B2 (ko)
BR (1) BR0013855A (ko)
CA (1) CA2378850C (ko)
DK (1) DK1218415T3 (ko)
ES (1) ES2447415T3 (ko)
MX (1) MXPA02001707A (ko)
NO (1) NO339153B1 (ko)
NZ (1) NZ517020A (ko)
TW (1) TW593353B (ko)
WO (1) WO2001018064A1 (ko)
ZA (1) ZA200200433B (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331229B1 (en) 1999-09-08 2001-12-18 Nalco Chemical Company Method of increasing retention and drainage in papermaking using high molecular weight water-soluble anionic or monionic dispersion polymers
US7060273B2 (en) * 2001-04-06 2006-06-13 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Methods for inhibiting HIV-1 infection
US6696067B2 (en) * 2001-04-12 2004-02-24 Ondeo Nalco Company Cosmetic compositions containing dispersion polymers
DE10208361A1 (de) * 2002-02-27 2003-09-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer wässrigen thermisch härtbaren Polymerdispersion
US6787506B2 (en) 2002-04-03 2004-09-07 Nalco Energy Services, L.P. Use of dispersion polymers as friction reducers in aqueous fracturing fluids
US7566469B2 (en) * 2003-10-13 2009-07-28 Nalco Company Method of dewatering grain stillage solids
DE10351004A1 (de) * 2003-10-30 2005-05-25 Basf Ag Nanopartikuläre Wirkstoffformulierungen
DE102004013750A1 (de) * 2004-03-18 2005-11-03 Stockhausen Gmbh Anionische Wasser-in-Wasser-Polymerdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
US8039550B2 (en) 2005-05-20 2011-10-18 Akzo Nobel N.V. Process for preparing a polymer dispersion and a polymer dispersion
WO2006123993A2 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Akzo Nobel N.V. Process for preparing a polymer dispersion and a polymer dispersion
US8900641B2 (en) * 2006-12-28 2014-12-02 Nalco Company Antimicrobial composition
US20090220446A1 (en) * 2008-03-03 2009-09-03 Hessefort Yin Z Method for treating hair
MX2011001884A (es) * 2008-08-22 2011-05-10 Akzo Nobel Nv Dispersion de polimero.
US8865632B1 (en) 2008-11-10 2014-10-21 Cesi Chemical, Inc. Drag-reducing copolymer compositions
US20100187181A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 Sortwell Edwin T Method for Dispersing and Aggregating Components of Mineral Slurries
CN101875706B (zh) * 2009-04-30 2012-05-30 中国海洋石油总公司 一种聚丙烯酸水乳液的制备方法
ES2449468T3 (es) * 2009-08-24 2014-03-19 Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc Polímeros entrecruzados aniónicos en dispersiones poliméricas de agua en agua
WO2012018514A2 (en) 2010-07-26 2012-02-09 Sortwell & Co. Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and high-molecular weight multivalent polymers for clay aggregation
FI125418B (fi) 2010-10-15 2015-10-15 Kemira Oyj Anioninen dispersiopolymerointimenetelmä
US9776105B2 (en) 2010-11-19 2017-10-03 Nalco Company Method for conditioning and processing whole or thin stillage to aid in the separation and recovery of protein and oil fractions
CN102336995B (zh) * 2011-07-08 2013-07-10 西安交通大学 一种新型发光高分子水凝胶的制备方法
US8721896B2 (en) 2012-01-25 2014-05-13 Sortwell & Co. Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and low molecular weight multivalent polymers for mineral aggregation
BR112015004979B1 (pt) 2012-09-19 2021-07-27 Solenis Technologies Cayman, L.P. Processo para melhorar as propriedades reológicas de uma pasta mineral
US9329159B2 (en) 2013-03-08 2016-05-03 Ecolab Usa Inc. Methods and systems for analyzing a liquid medium
CA2992720A1 (en) 2015-07-18 2017-01-26 Ecolab Usa Inc. Chemical additives to improve oil separation in stillage process operations
AR106581A1 (es) 2015-11-04 2018-01-31 Ecolab Usa Inc Composiciones reductoras de fricción formuladas con salmuera de alta concentración
US10442732B2 (en) 2016-05-20 2019-10-15 United States Gypsum Company Gypsum slurries with linear polycarboxylate dispersants
PL3679076T3 (pl) * 2017-09-08 2024-04-29 Solenis Technologies Cayman, L.P. Kompozycja z usieciowanymi anionowymi organicznymi mikrocząstkami polimerycznymi, ich produkcja i zastosowanie w procesach produkcji papieru i tektury
US20220356079A1 (en) 2021-05-06 2022-11-10 Ecolab Usa Inc. Systems and processes for injecting gas-infused additives

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898037A (en) * 1972-06-01 1975-08-05 Betz Laboratories Acrylamido-sulfonic acid polymers and their use
CA1267483A (en) 1984-11-19 1990-04-03 Hisao Takeda Process for the production of a water-soluble polymer dispersion
JPH0672170B2 (ja) * 1985-07-18 1994-09-14 ハイモ株式会社 水溶性重合体分散液の製造方法
US5837776A (en) * 1996-03-20 1998-11-17 Nalco Chemical Company Process for producing water soluble anionic dispersion polymers
US5605970A (en) 1996-03-20 1997-02-25 Nalco Chemical Company Synthesis of high molecular weight anionic dispersion polymers
US5985992A (en) * 1997-12-10 1999-11-16 Cytec Technology Corp. Anionic polymer products and processes

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA02001707A (es) 2002-08-06
KR100658101B1 (ko) 2006-12-15
NO20021131L (no) 2002-05-08
WO2001018064A1 (en) 2001-03-15
AU782319B2 (en) 2005-07-21
AU7885600A (en) 2001-04-10
NZ517020A (en) 2004-12-24
NO20021131D0 (no) 2002-03-07
EP1218415A4 (en) 2004-03-31
ZA200200433B (en) 2003-05-28
JP2003508598A (ja) 2003-03-04
CA2378850C (en) 2009-11-10
DK1218415T3 (da) 2014-01-20
CA2378850A1 (en) 2001-03-15
EP1218415A1 (en) 2002-07-03
ES2447415T3 (es) 2014-03-12
EP1218415B1 (en) 2013-11-20
US6265477B1 (en) 2001-07-24
BR0013855A (pt) 2002-07-16
JP4689122B2 (ja) 2011-05-25
NO339153B1 (no) 2016-11-14
AR025588A1 (es) 2002-12-04
TW593353B (en) 2004-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100658101B1 (ko) 수용성 음이온성 또는 비이온성 분산 중합체
KR100475829B1 (ko) 수용성분산중합체및이의제조방법
US5605970A (en) Synthesis of high molecular weight anionic dispersion polymers
KR20010013087A (ko) 비닐아미드 모노머로부터 수용성 폴리머 디스퍼젼을제조하는 방법
MXPA05001801A (es) Polimeros cationicos de alto peso molecular obtenidos por reaccion de reticulacion posterior a la polimerizacion.
KR101535996B1 (ko) 코스모트로픽 염을 이용해 생성된 양이온성 수분산성 폴리아크릴아미드 공중합체 입자를 함유한 w/o형 에멀젼 고분자 응집제 및 그 제조방법
EP0955315B1 (en) Process for the production of acrylamide polymer dispersion
KR20130011713A (ko) 수용성 음이온성 고분자 분산액 및 그 제조 방법
US8877864B2 (en) Anionic dispersion polymerization process
JPS6220511A (ja) 水溶性重合体分散液の製造方法
JP5046313B2 (ja) 水溶性高分子分散液及びその製造方法
JPH11310615A (ja) アクリルアミド系重合体分散液の製造方法
KR100529829B1 (ko) 자가 상전환형 역상 마이크로에멀젼 및 자가 상전환형역상 마이크로에멀젼 중합체의 제조 방법
JP2004231822A (ja) アニオン性水溶性重合体分散液の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121126

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131119

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161123

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171117

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181115

Year of fee payment: 13