UA52667C2 - Полімерні агломерати, спосіб обробки завислих твердих часток (варіанти), полімерна композиція - Google Patents

Abstract

Розкриваються способи розпилювального сушіння, що містять водорозчинний і набухаючий у воді полімер вінільного приєднання дисперсій, емульсій і мікроемульсій з отриманням по суті сухих водорозчинних або набухаючих у воді полімерних часток, композицій по суті сухих водорозчинних або набухаючих у воді полімерних часток, способи агломерації висушених розпиленням полімерних часток і способи використання висушених розпиленням полімерних часток і агломератів для обробки води в гірничій, паперовій, харчовій промисловості, для обробки грунту, загустіння розчинів, для застосування в біотехнології і нафтодобувній промисловості.

Description

Настоящее изобретение относится, в общем, к способам распьілительной сушки дисперсий, змульсий и микрозмульсий, содержащих водорастворимье или набухающие в воде полимерь), для получения по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньїх частиц, композиций по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц, и к способам использования указанньїх полимерньх частиц для обработки водьї, в горньїх работах, в бумажной, биотехнологической и пищевой промьшленности, при обработке грунта, для загустевания растворов и применения для регенерации масла.

Водорастворимье и набухающие в воде полимерь! с високим молекулярньім весом, получаємье из таких мономеров как акриламид, являются промьшленно-важньми материалами. Зти полимерь используются в качестве флокулянтов в горнодобьтувающих работах для вьіделения рудь! из шлама, при обработке водьі для удаления суспендированньїх примесей и т.д., в сельском хозяйстве для обработки почвь, а также при изготовлений бумаги как вспомогательное вещество для формования бумаги и в нефтедобьявающей промьішленности.

Водорастворимье и набухающие в воде полимерь! являются, в общем, коммерчески доступньми в виде растворов, в сухом виде, в виде дисперсии, в форме змульсийи и микрозмульсийи типа вода-в-масле.

Во многих случаях подходящими являются растворь! полимера, но они могут ограничиваться полимерами с низким молекулярньї!м весом и/или низким уровнем растворенньїхх веществ вследствиє трудности работь! с вязкими растворами с вьісоким содержанием сухого остатка и виісокомолекулярньїх полимеров. При очень вьісоком содержанийи сухого остатка и/или при вьісоких молекулярньїх весах растворь! образуют гели, которне могут бьіть измельченьі с образованием мелких частиц полимерного геля, которье могут бьіть раствореньії в воде конечньм пользователем. Хотя такие измельченньюе гели обьчно содержат примерно до 2095 водьі, их часто назьшвают "сухими" полимерами, чтобьі отличать их от других форм продуктов. Во многих случаях сухие полимерь обладают большими временами растворения и неудовлетворительньіми характеристиками при работе с ними, такими как, например, пьілеобразование.

Хотя некоторне проблемь! работь! могут бьіть смягченьі за счет агломерации, смотри, например, ЕР 0277013 А2; патенть США Мо3279924; 3275449, 4696762; 5171781; недостатком и растворов, и гелей водорастворимьїх и набухающих в воде полимеров может также бьіть отсутствие удобного способа для последующего реагирования или функционализации полимера.

Другая проблема относится к смесям сухих полимеров, особенно когда смешаннье сухие полимерь имеют различньйй размер частиц или распределения размера частиц. Хорошо известно, что частиць! сухого полимера имеют тенденцию расслаиваться при работе с ними или при хранениий, при зтом частиць! большего размера опускаются на дно контейнера, а частицьь меньшего размера имеют свойство концентрироваться наверху. Расслоение может представлять неудобство, так как различия в рабочих характеристиках становятся функцией глубинь!ї контейнера. Проблема расслоения может усиливаться при смешений двух различньїх сухих полимеров, так как распределениеє размера частиц в двух продуктах обьічно не является идентичньмм. Расслоение при хранениий может привести к таким зксплуатационньім характеристикам продукта, как обогащение верхней части контейнера полимером, имеющим меньший размер частиц. По очевидньм причинам должно бьть исключено изменение зксплуатационньх характеристик продукта как функции глубинь при хранении, и в целом является предпочтительньм, чтобь каждьй полимер имел одинаковьй размер частиц, смотри, например, ЕР 479616 Аї и патент США

Ме5213693. Однако при получениий сухого полимера распьилительной сушкой изменения параметров производства, например, изменения размера сушилки, температурьь сушилки, обьемной вязкости исходного материала, типа распьлителя и т. д., могут влиять на размер частиц, и может оказаться трудньім или невозможнь!м достижениеє желаємого размера частиц при одновременном поддерживаний некоторьхх других параметров получения, таким образом смеси полимеров, вьісушенньїх при распьілении, могут нежелательнь!м образом подвергаться расслоению.

Появление таких форм водорастворимьїх и набухающих в воде полимеров как змульсий вода-в-масле и микрозмульсии вода-в-масле решило некоторье из зтих проблем, например, смеси змульсий вода-в- масле и микрозмульсий вода-в-масле, как раскрьшваєтся в заявках на патент США Ме08/157764 и 08/157795, не проявляют тенденции к расслоению и одновременно могут достигаться внісокое содержание твердьїх веществ, високий молекулярньій вес и относительно бьістрое растворение. Кроме того, могут бить полученьї однородно функционализированнье полимерь, что не может бьіть практически получено посредством полимеризации в растворе. Например, патенть США МоМо 4956399; 4956400; 5037881 и 5132023 показьвают, что функционализация водорастворимого полимера, содержащегося в микрозмульсий вода-в-масле, может осуществляться для получения заряженньїх полимеров вьсокого молекулярного веса с улучшенньми флокуляционньми зксплуатационньвми характеристиками.

Использованиеє микрозмульсий, в противовес змульсиям, при получений полимера обеспечивает улучшеннье рабочие характеристики полимеров наряду с другими прейимуществами. Гидролизованнье полиакриламидь с однородно вьісоким молекулярньім весом раскрьшваются в патенте США Ме5286806. В патенте США Ме4767540 раскрьваєтся гидроксамат-функционализированньй полиакриламид с очень вьісоким молекулярньм весом, а нове заряженнье органические полимернье микрошарики раскрьваются в патентах США МоМе 5274055 и 5167766. Кроме того, способьї зтерификации полимера (мет)акриловой кислоть! и, при желанийи, получения гидроксаматньїх производньїх указанньїх полимеров раскрьіваются в заявке на патент США Мо 08/626297.

Несмотря на многие прейимущества, обеспечиваемье полимерньіми змульсиями и микрозмульсиями, транспортньюе расходь, связаннье с такими материалами, остаются вьсокими, а сброс масла и змульгатора из змульсий может вьзвать проблемьй окружающей средь, касающиеся вторичного загрязнения. Кроме того, для многих змульсий и микрозмульсий полимеров характерна проблема стабильности, например, отрицательнье изменения в свойствах полимеров и/или зксплуатационньх характеристиках как функция времени. Хотя в заявках Ме08/157764 и 08/157795, и в патентах США

МоМо4956399; 4956400; 5037881; 5132023; 5274055 и 5167766 отмечаются осаждение без растворителя и очистка в качестве способов извлечения сухих полимерньх продуктов из микрозмульсий водорастворимого или набухающего в воде полимера или микрозмульсионньх смесей, зти способь! могут привести к сухому полимеру с нежелательньми рабочими свойствами, неудовлетворительньми временами растворения, низкой обьемной плотностью и т.д. Практически, осаждение без растворителя и очистка могут бьіть неудобньіми и дорогими.

Водорастворимье полимерь могут также бьть приготовленьь в форме суспензий или дисперсий шариков полимеров или капелек полимера в неводной жидкости, например, в масле. Способ полимеризации с обращением фаз, описанньй в патенте США 4528321, указьвает на образование дисперсий водорастворимьхх полимеров. Дисперсии водорастворимого полимера, которье могут бьть азеотропне вьісушень), раскрьваются в патенте США 4628078. Патент США 4506062 раскрьвает суспензионньій процесс полимеризации с обращением фаз для получения водорастворимьх полимеров с вьісоким молекулярньїм весом и также сообщает, что шарики сухого полимера могут бьіть получень! путем азеотропного вьіпаривания с последующей фильтрацией. Однако, проблема остается в том, что азеотропная разгонка является знергоемкой, а процесс фильтрации может бьть опасньм или затруднительньм.

Хотя сухие полимерь! могут бьіть полученьі из змульсий вода-в-масле, микрозмульсий вода-в-масле или дисперсий, содержащих полимерьї винильного присоединения, посредством таких способов как осаждение без растворителя, вьіделение и т. д., зти способь! также могут оказаться непрактичньми по зкономическим соображениям и причинам, связанньм с окружающей средой, в связи с трудностями вьіделения, очистки и рециркуляции масла. Хотя масло, вьіделенное из змульсий или суспензии при полимеризации, может изредка вводиться в повторньй цикл без исполнительной очистки, как зто раскрьівается в патенте США 4212784 и патенте Японий ОР 50-124979, в других случаях например 5..г.

НУО15, необходимь! дополнительнье стадии очистки. Уровень примесей в масле является важнь!м для рассмотрения, так как определеннье типьї полимеризаций, например, полимеризации с ростом цепи или полимеризации, используемье для получения полимеров с очень вьсоким молекулярньм весом, особенно чувствительньь даже к следовьм количествам веществ, затрудняющих полимеризацию.

Конкретнье проблемь также возникают, когда полимер бьл образован из мономеров в присутствий масла, или масло предварительно нагревалось или подвергалось стадиям переработки, что может приводить к накоплению в масле примесей, затрудняющих полимеризацию.

Распьілительная сушка представляєт собой превращение исходного сьірья из жидкого состояния в сухую гранулированную форму посредством распьиления исходного материала в горячую осушающую среду, обьчно, горячий газ. Распьилительная сушка широко используется для получения широкого диапазона продуктов, например, растворимого кофе, яимичного порошка, сухого растворимого молока, хозяйственньїх детергентов, фармацевтических препаратов, пигментов, косметических средств, крахмала, пластиков, керамики и т.д. Типичное оборудование для распьлительной сушки, процессов сушки и т.д. описаньі подробно в известньїх литературньїх источниках например "Зргау Огуїпд Напаросок" ("Руководство по распьілительной сушке"), К. Мавіег, 5!" Ед., І опдтап бсіепійіс, 1991.

Воднье растворь! водорастворимьїх полимеров могут бьіть вьісушень! распьілением, как в патентах

США МоМо 3803111 и 4892932, Патенть США МоМе4847309 и 4565809 раскривают способь распьіилительной сушки змульсий, содержащих акриловье полимерьі. Патент США Ме4798888 раскрьіваєт способ распьилительной сушки полисахаридной змульсии, патент США Мо4816558 раскрьввает способ распьилительной сушки водной дисперсии синтетической смольі, и патент США Ме4112215 раскрьіваєт способ распьілительной сушки водной дисперсии сополимера. Патент США Ме5025004 раскрьіваєт способ распьілительной сушки змульсий не растворимого в воде полимера.

В патенте США Ме4035317 показано, что змульсий типа вода-в-масле растворимьїх в воде полимеров винильного присоединения могут бьіть вьісушень! распьілением при определенньх условиях с получением свободно текучих, не пиілящих полимерньх частиц, которье бьістро растворяются в воде. Здесь описань! порошки полиакриламида, сополимера акриламида/акриловой КИСлОтЬ! и сополимерь акриламида/диметиламинопропилметакрилата. Диапазон размера продуктов распьлительной сушки таков, что образуются частицьь не меньше примерно З25меш(примерно 40 микрон), по крайней мере примерно 5095 частиц являются большими чем примерно 120мещ(примерно 122 микрон) и по существу не имеется частиц больших примерно 20мешщ(примерно 841 микрон). Зти частицьй не агрегируются при добавлениий к воде и растворяются намного бьстрее, чем обьчнье сухие или гелевье частиць водорастворимьїх полимеров. Однако, когда частицьі, полученнье распьілительной сушкой, имеют или больший, или меньший размер, чем такой диапазон размеров, то они растворяются с трудом. Хотя изобретение по патенту США 4035317 бьіло значительньім продвижением в уровне техники, тем не менее остаются трудности в отношений некоторьїх полимеров, для них способь! распьілительной сушки по указанному патенту дают полимерьі, чьи свойства нежелательньм образом меняются в применений к змульсионной или микрозмульсионной формам. Попьтки вьсушить распьлением полиакриламидь!

Манниха согласно способам предлагаемьм в технике, привели к полимерному порошку проявляющему пониженнье флокуляционнье зксплуатационнье характеристики по сравнению с соответствующими полимерами, используемьми в микрозмульсионной форме. Более того, вязкости растворов, виісушенньх распьілением продуктов, оказьіваются значительно ниже, чем зто желательно.

Следовательно, имеется необходимость в способе вьіделения водорастворимьхх и набухающих в воде, полимеров из дисперсий, змульсий типа вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле с получением бьістро растворяющихся водорастворимьх полимеров без неблагоприятного влияния на свойства полимера. Также бьло бь вьігодньім создание смесей двух или более вьісушенньїх распьглением полимеров и способов их получения, при которьїх каждая из 9095 или больше частиц в смеси содержит два или более полимеров, так что зффект расслоения смеси минимизирован. Также существует необходимость в зкономичньїх способах получения по существу сухих полимеров, имеющих хорошие рабочие характеристики и растворимость. Также бьло бьї вьігодньім создание способов распьілительной сушки дисперсий змульсий типа вода-в-масле и микрозмульсий типа вода-в-масле, при которьх исключаются или снижаются нежелательнье изменения продукта и имеется возможность рециркулирования или повторного использования компонента.

В настоящее время найден способ получения по существу сухих водорастворимьх и набухающих в воде полимеров винильного присоединения посредством распьилительной сушки дисперсий, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле соответствующих полимеров. Неожиданно бьіли получень! новье сухие полимерньюе продуктьї, чьи свойства и/или рабочие характеристики не изменяются неблагоприятньм образом при способе распьилительной сушки. Неожиданно, по существу сухие полимерьї, получаемье способами по настоящему изобретению, обладают улучшенной стабильностью относительно соответствующих дисперсий, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле зтих полимеров. Бьіли также разработань имеющие преимущества смеси двух или более вьсушенньмх распьлением сухих полимеров и способь! их получения, при зтом каждая индивидуально из 9095 или более частиц в смеси включала два или более полимеров. Неожиданно растворимость и рабочие характеристики полученньїх распьілительной сушкой полимерньїх частиц по настоящему изобретению бьіли улучшеньї посредством агломерации. Раскрьваются способь! использования настоящих композиций полимерньїх частиц и агломератов для обработки водь, при изготовлений бумаги, з горной, нефтяной и сельскохозяйственной промьшленности. В дополнительньїх воплощениях изобретения регенерируется масляная фаза змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, и очищается в другом воплощений, указанная масляная фаза неожиданно оказалась по существу свободной от затрудняющих полимеризацию веществ.

Все патенть, патентнье заявки, книги и статьи, отмеченнье здесь, включеньі! в настоящее описание посредством ссьлки.

Краткое изложение сущности изобретения. Согласно настоящему изобретению обеспечивается способ получения по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде частиц полимера винильного присоединения, включающий: распьилительную сушку дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащих полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьїходе от примерно 70"С до менее 100"С; сбор полученньїх полимерньх частиц.

В другом воплощений обеспечивается способ ополучения по существу сухих агломератов водорастворимьх или набухающих в воде полимеров винильного присоединения, включающий: распьилительную сушку змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьїходе от примерно 70"С до примерно 100"С; сбор полученньїх полимерньх частиц; агломерацию указанньїх полимерньх частиц с образованием агломератов.

В другом воплощениий обеспечивается способ получения по существу сухих водорастворимьмх или набухающих в воде полимерньх частиц из смеси, включающий: распьилительную сушку смеси, состоящей из или приготовленной путем перемешивания(І) первой дисперсии, змульсии вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, и (ІЇ) второй дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьїходе от примерно 70"С до примерно 15070; сбор полученньїх полимерньх частиц.

В еще одном воплощений обеспечиваєтся способ получения по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньїх агломератов из смеси, включающий: распьилительную сушку смеси, состоящей из или приготовленной путем перемешивания (І) первой змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воле полимер винильного присоединения, и (І) второй змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьїходе от примерно 70"С до примерно 15070; сбор полученьїх полимерньх частиц; агломерацию полученньїх полимерньх частиц.

З другом воплощении обеспечиваєтся способ получения по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньх агломератов, включающий: распьілительную сушку содержащих полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в- масле или микрозмульсий вода-в-масле;

сбор полученньїх полимерньх частиц; агломерацию указанньїх полученньїх полимерньх частиц.

В еще оодном о воплощениий обеспечиваєтся способ регенерирования масла из процесса распьілительной сушки дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсийи вода-в-масле, содержащих водорастворимьй полимер винильного присоединения, включающий конденсирование генерируемьх в способе распьлительной сушки масла и водьй с получением конденсированного масла и конденсированной водьі; отделение указанного конденсированного масла от указанной конденсированной водьі, при зтом указанноеє конденсированное масло являєтся по существу свободньм от не газообразньїх веществ, затрудняющих полимеризацию.

В еще одном воплощений обеспечивается способ очистки образующегося в процессе распьілительной сушки масла, включающий распьилительную сушку содержащих водорастворимьйй полимер винильного присоединения дисперсии, змульсии вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле; вьїіделение образующегося в процессе распьілительной сушки масла с получением регенерированного масла; перемешивание указанного регенерированного масла с водной жидкостью с получением очищенного масла; отделение очищенного масла, по существу свободного от не газообразньх затрудняющих полимеризацию веществ.

В дополнительном воплощений обеспечиваєтся способ очистки образующегося в процессе распьіилительной сушки масла, включающий распьілительную сушку содержащих водорастворимьй полимер винильного присоединения змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьіїходе от примерно 70"С до примерно 1207С или с температурой на вьїходе от примерно 70"С до примерно 957С; сбор полученньїх полимерньх частиц; вьїіделение образующегося в процессе распьілительной сушки масла с получением регенерированного масла; перемешивание указанного регенерированного масла с водной жидкостью с получением очищенного масла; отделение очищенного масла, по существу свободного от не газообразньх затрудняющих полимеризацию веществ.

В еще одном дополнительном воплощений обеспечиваются по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частицьії, включающие функционализированньій полимер или полимер, имеющий пендантньое группь!, вьиібраннье из группьї, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованого третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, сульфонатной соли, карбоновой кислотьї, соли карбоновой кислотьі, гидроксамовой кислотьї, соли гидроксамовой кислоть, диалкиламиноалкил(алкю)акрилата, диалкиламиноалкил(алюакрилатньх солей и кватернизованного диалкиламиноалкил(алюакрилата; указаннье частицьй имеют обьемную плотность от примерно 0,4 грамма на кубический сантиметр до примерно 1,0 грамма на кубический сантиметр, а также по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье агломерать, образующиеся при агломерации зтих частиц, и способ обработки взвешенньх твердьх частиц, включающий

Растворениє, диспергирование или перемешивание по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньх агломератов с или в воде с образованием раствора полимера, дисперсий полимера или водной смеси

Перемешивание указанного раствора полимера, дисперсии или водной смеси со взвешенньми твердьми частицами отделение конечньїх концентрированньмх твердьх частиц от конечной водной жидкости.

Наконец, обеспечиваются по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частицьї, полученнье способом, включающим распьілительную сушку содержащих полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в- масле или микрозмульсиий вода-в-масле в потоке газа с определенной продолжительностью обработки, предпочтительно в диапазоне от примерно 8 до примерно 120 секунд и определенной температурой на вьходе в пределах от примерно 70"С до менее 1007 сбор полученньїх полимерньх частиц, указаннье полимернье частицьі имеют ущерб от сушки менее чем (І) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц, полученньїх способом, включающим распьилительную сушку содержащей указанньй полимер винильного присоединения дисперсий обработки более примерно 120 секунд и указанной определенной температурой на вьіходе сбор полученньїх полимерньх частиц; или(Ії) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньх частиц, полученньїх способом, включающим распьилительную сушку содержащей указанньй полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в потоке газа с указанной определенной продолжительностью обработки и температурой на вьіходе более примерно 1007 сбор полученньїх полимерньїхх частиц; или (Ії) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньх частиц, полученньїх способом, включающим распьилительную сушку содержащей указанньй полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в потоке газа с продолжительностью обработки более примерно 120 секунд и температурой на вніходе более примерно 1007 сбор полученньїх полимерньх частиц; а также по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье агломерать, полученньіе агломерацией зтих частиц, и способ обработки взвешенньх твердьїхх частиц включающий растворениє, диспергирование или перемешиваниеє по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньх агломератов с или в воде с образованием раствора полимера, дисперсий полимера или водной смеси, перемешивание указанньх растворов, дисперсии полимера или водной смеси со взвешенньми твердьми частицами, отделение конечньїх концентрированньх твердьх веществ от конечной водной жидкости.

Подробное описание предпочтительньїх воплощений

В соответствий с настоящим изобретением содержащие полимерь винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле сушат распьилением посредством подходящих устройств в большую камеру через которую продувают горячий газ, таким образом удаляется большая часть или все летучие компоненть! и делается возможнь!м вьіделение вьісушенного полимера.

Неожиданно оказалось, что устройства для распьления дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в газовьшй поток не являются особенно решающими и не ограничень форсунками, имеющими определенньй нагнетательньми размер сопла; действительно, могут использоваться любье устройства для распьилительной сушки. Например, такие хорошо известнье в технике устройства как вращающиеся распьілители, нагнетательнье форсунки, пневматические форсунки, акустические форсунки и т. д., все могут использоваться для распьлительной сушки дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-маеєле в потоке газа. Скорость подачи, вязкость исходного материала, желаемьй размер частиц продукта распьіилительной сушки, размер капель в дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле и т.д. являются факторами, которье обьічно принимаются во внимание при вьіборе распьілительньїх устройств. Размер и форма камерь, число и тип распьлительньїх устройств и другие типичнье рабочие параметрь могут бьть вьбрань! для приспосабливания к условиям сушильной камерь! с использованием общеизвестньїх знаний специалистов данной области.

Хотя могут использоваться открьїтье циклические распьілительнье сушилки, предпочтительньми являются закрьтье циклические системьй для распьілительной сушки. Поток газа может бьть параллельньм, противоточньм или смешанньм потоком, параллельньй поток является предпочтительньм. Горячий газ, или газ на входе может бьіть любь/м газом, которьйй не взаймодействуеєт или не образует взрьівоопаснье смеси с исходньім сьірьем и/или полимером, вьісушенньім распьілением.

Подходящие газь, используемьге как газь! на входе, являются газами, известньїми специалистам в данной области техники, включая воздух, азот и другие газьії, которне не вьізьївают нежелательного разложения полимера или его загрязнения, предпочтительно, зто газь, содержащие примерно 2095 или менее кислорода, более предпочтительно примерно 1595 или менее кислорода. Наийболее предпочтительно следует использовать такие газьї на входе как азот, гелий и т. д., которне содержат примерно 595 или менее кислорода.

Сухой полимер может бьть собран с помощью различньїх устройств, таких как простой вьівод, сортировочная воронка, рукавньй фильтр и т. д., или полимер может бьіть подвергнут дополнительньм стадиям сушки, таким как посредством псевдоожиженного слоя или агломерации. Устройства для сбора сухого полимерного продукта не являются решающими. Горячий газ, которьій остается после того как по существу весь полимер удален из исходного сьірья, содержит летучие вещества такие как масло, вода й т. д., и может бьіть удален в атмосферу или регенерирован, предпочтительно регенерирован или найболее предпочтительно направлен после зтого в повторньій цикл. Масло обьчно вьіделяют при процессе распьилительной сушки содержащей полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в- масле и микрозмульсий вода-в-масле посредством конденсирования образующегося в процессе распьилительной сушки масла, предпочтительно соконденсирования образующегося в процессе распьилительной сушки масла и образующейся в процессе распьилительной сушки водьі, и отделения конденсированного или вьіделенного масла от конденсированной водь. Указанное отделение легко осуществляєтся посредством простого сливания нижнего слоя и/или откачиванием верхнего слоя, так как вода и масло по существу не смешиваются. Разница в температурах кипения между водой и маслом может бьіть такой, что конденсатор может работать при такой температуре, чтобьї конденсировалось только масло, уменьшая тем самь/м знергетические потери, связаннье с конденсацией испаренной водь!.

Однако бьіло неожиданно установлено, что может бьїть виігодной соконденсация водь и масла вместе, так как регенерированное или соконденсированное масло является по существу свободньім от затрудняющих полимеризацию не газообразньх веществ. Летучие вещества предпочтительно конденсируют или соконденсируют струйньмм конденсатором. Струйнье конденсаторьї хорошо известньії специалистам в технике и функционируют посредством распьіления жидкости в горячий газ, виізьівая охлаждение горячего газа и вьізьівая конденсацию содержащихся в горячем газе летучих масла, водь и т. д. В струйном конденсаторе может использоваться водная жидкость, предпочтительно вода, более предпочтительно водная кислота и найболее предпочтительно водная неорганическая кислота, например, водная серная кислота. Затрудняющими полимеризацию веществами являются такие, которне ингибируют или тормозят полимеризацию, или действуют как агентьь переноса цепи. Затрудняющие полимеризацию агенть переноса цепи могут иметь константьь переноса цепи примерно 1Я8Г4 или более. Предпочтительно, конденсированное, соконденсированное или регенерированное масло содержит менее примерно 0,195 таких затрудняющих полимеризацию веществ, более предпочтительно менее примерно 0,0595 по весу от общего веса. В некоторьїх случаях, регенерированное масло, которое может бьіть соконденсированньім или конденсированньм маслом может бьть не свободньм от примесей или от затрудняющих полимеризацию веществ, как зто желательно. Регенерированное масло может бьіть очищено посредством смешивания указанного регенерированного масла с водной жидкостью с получением очищенного масла и отделением указанного очищенного масла от конечной водной жидкости. Очищенное таким образом масло является, обьічно, по существу свободньмм от не газообразньхх затрудняющих полимеризацию веществ и обьічно является подходящим для использования в последующих полимеризациях. Указанная водная жидкость является предпочтительно водой, более предпочтительно водной кислотой. Указанная кислота предпочтительно представляет собой неорганическую кислоту, более предпочтительно серную кислоту. В предпочтительном воплощениий змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле, содержащая полимер винильного присоединения, включаєт в себя масло, вьіделенное при процессе распьілительной сушки змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащих полимер.

Как очищенное масло, так и регенерированное масло могут бьіть обработань! для удаления, газообразньх затрудняющих полимеризацию веществ, таких как аммиак, кислород, хлористьій метил, диметиламин, формальдегид и т.д., известньіми способами, такими как барботирование инертного газа, например, азота, гелия и т.д.

Один способ определения, является ли обработанное, регенерированное или очищенное масло по существу свободньм от не газообразньх затрудняющих полимеризацию веществ, заключается в использований определенного масла для получения содержащих полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, которне впоследствиий висушивают распьілением, а затем вьіделениий конденсированного или соконденсированного масла и, при желаниий, очистке вьіделенного масла. Если конечное регенерированное или очищенное масла является по существу свободньім от не газообразньїх затрудняющих полимеризацию веществ, то молекулярньій вес или вязкость раствора полиакриламида, полученного полимеризацией или сополимеризацией акриламида в змульсии вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле использованием І указанного определенного масла будут, обьчно, по существу такими же, как молекулярньй вес или вязкость раствора полиакриламида, полученного полимеризацией акриламида в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле с использованием указанного регенерированного или очищенного масла, при соблюдений других условий по существу идентичньми.

В одном воплощении настоящего изобретения уровень формальдегида в регенерированном или очищенном масле, полученном при сушке распьлением дисперсии змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, предпочтительно микрозмульсиий кватернизованного по Манниху поли(алюакриламида, обьчно составляет менее ста миллиграм формальдегида на килограмм регенерированного или очищенного масла, предпочтительно менееє десяти миллиграмм формальдегида на килограмм регенерированного или очищенного масла и найболеє предпочтительно менее одного миллиграмма формальдегида на килограмм регенерированного или очищенного масла. Формальдегид может отрицательно влиять на некоторье типьї полимеризационньх процессов, так что сильно сниженньй уровень формальдегида вв регенерированном или очищенном масле является существенньм преимуществом. Рециркуляция масла для использования в других процессах, включая те же самье и другие процессь! полимеризации, является зкономически вьігодной и благоприятной для окружающей средьі. Отсутствие масла и определенньїх остаточньїх химических реагентов со стадии после реакции, в частности формальдегида, в полимерньїх частицах также является значительньм преймуществом для окружающей средь!.

Имеется четьіре взаймозависимьїх рабочих параметра в настоящем способе распьілительной сушки: температура газа на входе, температура газа на вьїходе, летучесть продукта и продолжительность обработки в сушильной камере. Температура на вьїходе обьічно должна бьіть примерно 1507С или ниже, предпочтительно примерно 120"С или ниже, более предпочтительно менее 100"С, и даже еще более предпочтительно примерно 95"С или ниже, найболее предпочтительно примерно 90"С или ниже.

Температура на вьїходе обьічно составляет примерно 70"С или вьіше, предпочтительно примерно 7570 или вьіше. Следовательно температурь! на вьїходе обьічно доставляют от примерно 70"С до примерно 150"С, предпочтительно от примерно 70"С до примерно 120"С, более предпочтительно от примерно 707С до менее 100"С, даже более предпочтительно от примерно 70"С до примерно 95"С, наийболее предпочтительно от примерно 75"7С до примерно 90"С. Температурь на вьїходе ниже примерно 70"С могут оказаться подходящими в определенньїх случаях, хотя обьічно зто менее предпочтительно. Например, при затратах на зкономическую зффективность, распьилительная сушка может осуществляться при больших временах продолжительности обработки, вьісоких скоростях потока газа и низких температурах на виходе.

Обьчно, сушильная камера должна работать при найболее низких возможньїх температурах на вьїходе совместимьїх с получением удовлетворительного продукта. Для облегчения работь! при найболее низкой возможной зксплуатационной температуре содержащая полимер винильного присоединения дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле предпочтительно включаєт летучее масла. "Летучий" в целях настоящего изобретения означаєт, что температура кипения или верхний предел интервала температур кипения масла составляет примерно 200"С или ниже, предпрчтительно примерно 190"С или ниже, наийболее предпочтительно примерно 180"С или ниже. Хотя использование масла,

имеющего температуру кипения или верхний предел интервала температур кипения более 2007С может оказаться приемлемьм в некоторьїх случаях, использование летучего масла позволяет осуществлять распьилительную сушку содержащих полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в- масле или микрозмульсий вода-в-масле при низких температурах на вьходе, так что разложение полимера исключаєется или значительно снижаєтся. Хотя теоретически масло с очень низкой температурой кипения, скажем, комнатной температурой или ниже, бьло бьї найболее предпочтительньм, чтобьї избежать разложения продукта, на практике масла с низкими температурами кипения в таком диапазоне могут, при определенньїх обстоятельствах, бьіть неприемлемьми по другим причинам, связанньм с манипулированием с ними и горючестью. Таким образом, используют масла, имеющие температуру кипения в пределах от примерно 70"С до 190"С, предпочтительно от примерно 1307С до примерно 185"С, найболее предпочтительно от примерно 160"С до примерно 180"С. Подходящие масла, полезнье в зтих целях. Включают любье органические углеводороднье жидкости, такие как галогенированнье углеводородьі, алифатические углеводородьі, ароматические углеводородь, смеси ароматических и алифатических углеводородов и т. д., обиічно содержащие от примерно 6 до примерно 12 атомов углерода. Предпочтительнье примерь! подходящих углеводородов включают перхлорзтилен, бензол, ксилол, толуол, фракции минерального масла, керосиньі, нафталинь, бензиновье фракции нефти и тому подобное. Найболее предпочтительное масло представляєт собой материал, назьіваємьй Ізораг

С, производимьй Еххоп СПетісаі. Ізораг (Сі являєтся смесью синтетических изопарафиновьх углеводородов, имеющей интервал температур кипения от примерно 160"С до примерно 17770.

Температура на входе, скорость загрузки исходного сьірья и состав полимерной змульсии, все они могут воздействовать на температуру на вьіходе. Зти параметрь! могут варьироваться для обеспечения желаемой температурь на вьіїходе. Скорость загрузки исходного материала не является решающей и, обьчно, будет варьироваться в зависимости от размера сушильной камерь и скорости потока газа.

Температура газа на входе является менеєе решающей, чем температура газа на вьїходе, и обьічно составляет примерно 140"С или вьіше, предпочтительно 160"С или вьіше. Температура газа на входе обьічно составляет примерно 200"С или ниже и более предпочтительно примерно 180"С или ниже. Таким образом, предпочтительньйй интервал температурьі газа на входе составляет от примерно 140"С до примерно 200"С, более предпочтительно от примерно 1607"Сб до примерно 180"С. Надлежащие температурьі газа на входе исключают разложение продукта в области вьсокой температурь и недостаточное вьісушивание в низкой области.

Продолжительность обработки представляєт номинальную величину, полученную посредством деления обьема сушильной камерь на обьемньй поток газа. Продолжительность обработки составляет, в общем, по меньшей мере примерно 8 секунд, предпочтительно по меньшей мере примерно 10 секунд.

Продолжительность обработки составляєт обьічно не более примерно 120 секунд, предпочтительно не более примерно 90 секунд, более предпочтительно не более примерно 60 секунд и найболее предпочтительно не более примерно 30 секунд. Следовательно, общий диапазон продолжительности обработки составляет от примерно 8 до примерно 120 секунд, предпочтительно от примерно 10 до примерно 90 секунд, более предпочтительно от примерно 10 до примерно 60 секунд и найиболее предпочтительно от примерно 10 до примерно 30 секунд. Специалистам в данной области известно, что более длинная продолжительность обработки предполагаєтся при использований больших сушильньмх камер или когда сушильная камера работаєт менее зффективньм образом. Например, при затратах на рентабельность, более длинная продолжительность обработки будет предполагаться при очень низких температурах на входе и низких скоростях потока газа. На практике продолжительность обработки, полезная по данному изобретению, может варьироваться от описанньїх виіше значений в зависимости от размера и типа используемого распьілителя, зффективности, в которой он действует и других зксплуатационньхх параметров. Таким образом, продолжительность обработки, определенная здесь, может бьіть модифицирована для соответствия условиям сушильной камерь! с использованием обьчньх знаний специалистов в данной области техники.

Любьсе, содержащие водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле могут бьіть вьісушеньі способом распьілительной сушки по настоящему изобретению. Для целей настоящего изобретения набухающие в воде полимерь обьчно являются теми, которне являются в определенной степени сшитьми, предпочтительно посредством образования полимера в присутствиий определенньїх количеств сшивающих или разветвляющих реагентов. Предпочтительно набухающие в воде полимерь! включают микрошарики по патентам США Ме5274055 и 5167766. Водорастворимье разветвленнье полимерь обьічно образуются в том случає, когда в рецептуре полимера используются меньшие количества сшивающего агента как в заявках на патент США МоМе08/455419 и 08/462922. Наиболее предпочтительно содержащие водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения дисперсия, змульсия вода- в-масле или микрозмульсия вода-в-масле являются такими, как описано в патентах США МеоМе4956399; 4956400; 5037881; 5132023; 5286806; 4767540; 5274055; 5167766; заявках на патент США МеМме08/626297; 08/455419 и 08/462922, которье включень! в настоящеє описание в виде ссьілки. Содержание полимера винильного присоединения в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле обьічно составляет 1095 или более, предпочтительно более 1595, более предпочтительно примерно 1795 или более и найболее предпочтительно 2095 или более по весу из расчета на общий вес.

Предпочтительно содержащиеєе полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в- масле или микрозмульсиий вода-в-масле включают полимер, имеющий пендантньсе группь, вьібраннье из группьі, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила,

гидроксила, глиоксаля, сульфоната, сульфонатной соли, карбоновой кислоть!, соли карбоновой кислоть, гидроксамовой кислотьІ, соли гидроксамовой кислотьї, диалкиламиноалкил(алк)акрилата, солей диалкиламиноалкил(іалкюдакрилатов и кватернизованного диалкиламиноалкил(алю)акрилата. Таким образом, полимер может бьіть поли(алюакриламидом Манниха, кватернизованньім поли(алюакрьламидом

Манниха, гидроксаматньм полиакриламидом, полимером зтерифицированной(мет)акриловой кислоть, сополимером зтерифицированной(мет)акриловой кислотьі и гидролизованньм полиакриламидом.

Гидролизованньйй полиакриламид может бьть получен в результате непроизвольного гидролиза в процессе получения, но предпочтительно за счет последующей реакции, например, преднамеренной реакции с кислотой или основанием до степени гидролиза 5 мольньїх 95 или более, предпочтительно 10 мольньїх 95 или более, из расчета на общее число молей повторяющихся звеньев, найболее предпочтительно так, как раскрьвшаєтся в патенте США Ме5286806. Полимер может содержать повторяющиеся звенья, вьібраннье из группь, состоящей из акриламида, диалкиламиноалкил(алюакрилата, солей диалкиламиноалкил(алюакрилата, кватернизованного диалкиламиноалкил(алк)акрилата, (мет)акриловой кислотьі и солей (мет)акриловой //кислоть.

Предпочтительнье полимерьй включают (1) полимер, содержащий 10 мольньх 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих пендантньсе группь), вьібраннье из группьі, состоящей из карбоновой кислоть! и соли карбоновой кислотьї, и имеющие стандартную вязкость, по крайней мере, примерно 8,0 сантипуаз, (2) полимер, содержащий 20 мольньїх 95 или более повторяющихся звеньев, имеющий пендантньсе группь, вьібранньсе из группьї, состоящей из карбоновой кислоть! и соли карбоновой кислоть, и имеющие стандартную вязкость, по крайней мере, примерно 9,0 сантипуаз, (3) полимер, содержащий по крайней мере примерно 1 мольньй 95 третичньїх аминометильньх групп, (4) акриламидньйй полимер, содержащий, по крайней мере, примерно 1 дольньїй 95 кватернизованньїх третичньїх аминометильньх групп, (5) акриламидньй полимер содержащий, по крайней мере, примерно 1 мольньй 95 групп гидроксамовой кислоть! или соли гидроксамовой кислоть, (6) зтерифицированньійй полимер, содержащий группьі гидроксамовой кислоть! и группьї карбоновой кислоть! или их соли, и (7) ионнье органические полимернье микрошарики, размером в диаметре меньше примерно 750 нанометров в случає сшитого полимера и менееє примерно 60 нанометров в диаметре в случаеє не сшитого и водонерастворимого полимера, ионность микрошариков составляет, по меньшей мере, примерно 195, предпочтительно имеющие 1 мольньй 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих пендантньсе группь), вьібраннье из группьі, состоящей из карбоновой кислотьі и соли карбоновой кислотьі. Особенно предпочтительньіми являются полимерь! исополимерь акриламида.

В предпочтительном воплощениий содержащая полимер винильного присоединения змульсия вода-в- масле или микрозмульсия вода-в-масле представляет собой змульсию вода-в-масле или микрозмульсию, содержащую поли(алюакриламид Манниха или кватернизованньй поли(алю)дакриламид Манниха.

Микрозмульсии вода-в-масле полиакриламида или кватернизованного полиакриламида Манниха могут бьіть нагретьї перед распьіилительной сушкой согласно способам, описанньм в заявке на патент США

Ме08/018858 от 12 февраля 1993, которая включена в настоящее описание в качестве ссьілки.

Настоящееє изобретениє имеет особенное значение для получения по существу сухих функционализированньх или введенньх в последующие реакции полимеров. Во многих случаях функционализированнье полимерь являются теми, которье могли бьть или бьли введень в последующие реакции например, химическая реакция бьла осуществлена для полимера после образования зтого полимера из соответствующих мономеров, смотри, например патент США Ме4956400.

Химическая реакция является обьічно преднамеренной или целенаправленной, и полимерь, которье непреднамеренно или не активно прореагировали, например, частично гидролизовались во время их получения, обьічно не рассматриваются как функционализированнье. Например, поли(алюакриламидь!

Манниха, кватернизованнье поли(алюакриламидь! Манниха, полиакриламидь! кислотного или щелочного гидролиза, гидроксамовье поли(алюакриламидь!, и т.д., представляют собой функционализированнье полимерь, которне трудно или невозможно получить в виде раствора или геля. Так как обьічнье способь! получения сухих полимеров протекают через полимеризацию в геле или в растворе, как описано вьіше, то дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле могут оказаться единственньм практическим способом для получения функционализированньїх или введенньїх в последующую реакцию полимеров.

Содержащие водорастворимьйй или набухающий в воде полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле по настоящему изобретению обьічно получают путем полимеризации соответствующих мономеров, предпочтительно, как описано в патентах

США МоМме4956399; 4956400; 5037881; 5132023; 5286806; 4767540; 5274055; 5167766 и заявках на патент

США МоМе08/626297; 08/455419; и 08/462922. Мономерь могут бьіть полимеризованьй в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле; предпочтительньіми являются змульсия вода-в- масле или микрозмульсия вода-в-масле. Все дисперсии, змульсий и микрозмульсий, описаннье здесь, являются обращенньми или типа вода-в-масле. Змульсия, в целях настоящего изобретения, обьічно определяєтся как композиция, включающая две жидкости или фазьі, которне являются нерастворимьми друг в друге вместе с поверхностно активньмм веществом, смесью поверхностно-активньїх веществ или змульгатором. Микрозмульсия, в целях настоящего изобретения, ообьчно определяеєтся как термодинамически стабильная композиция, включающая две жидкости или фазьї, которне нерастворимь! друг в друге вместе с поверхностно-активньмм веществом, смесью поверхностно-активньїх веществ или змульгатором. Полимернье обращеннье микрозмульсии, которне содержат непрерьівную масляную фазу и прерьівистую фазу, содержащую полимер(обьчно водную), получают из термодинамически стабильньх микрозмульсий мономеров. Обращеннье микрозмульсий имеют узкое распределение размера капель и являются обьічно, хотя и не всегда, оптически прозрачньми. Прерьшвистая полимерсодержащая фаза микрозмульсиий образуеєет капельки или мицелль!, которне обьчно являются водньмми и обьічно имеют средний обьемньй диаметр капель менее примерно 2500А, предпочтительно менеє примерно 2000А и наийболее предпочтительно менееє примерно 1000А. Некоторье микрозмульсий могут иметь средний обьемньй диаметр капель достигающий примерно З000А.

Змульсии вода-в-масле хорошо известньії в технике, смотри, например, патент США Ме3284393

Мапаегой. В целях настоящего изобретения дисперсии представляют собой композиции, включающие полимернье шарики или капли, диспергированнье в неводной жидкости, например, масле, обьічно при пониженном уровне поверхностно-активньїх веществ, но обьчно включающие другие /типь стабилизаторов, как описано, например, в патентах США МоМео4528321; 4628078 и 4506062.

Гомополимерь и сополимерь! мономеров, перечисленньх здесь, полностью охватьнваются настоящим изобретением. Предпочтительнье нейоннье мономерь! представляют собой водорастворимье мономерьї, такие как (мет)акриламид, М-винилпирролидон, М,М-диалкил(мет)акриламид, гидроксиалкил(мет)-акрьлат,

М-винилформамид и тому подобнье. Небольшие количества, например, примерно 1095 или менее, других мономеров, имеющих ограниченную растворимость в воде, например, метилакрилата, стирола, метилметакрилата, акрилонитрила, винилацетата и т.д., также могут бьіть использовань, при условии, что конечньійй полимер является водорастворимьм или набухающим в воде. Обьічно, набухающие в воде полимерь являются сшитьми ополимерами, не существует полимеров, содержащих так много нерастворимьїх в воде повторяющихся звеньев, которне набухают без растворения в воде. Акриламид и метакриламид представляют собой особенно предпочтительнье нейоннье мономерь. Хотя в некоторьх случаях полимер может содержать 8095 или даже 10095 нейонного мономера, предпочтительно, полимер содержит примерно 5095 или менее нейонного мономера, предпочтительно примерно 4095 или менее, найболее предпочтительно примерно 3095 или менее, по молям из расчета на общее число молей повторяющихся звеньев полимера. Набухающие в воде полимерь! или водорастворимье разветвленнье полимерь могут бьіть полученьї сополимеризацией в присутствий многофункциональньїх разветвляющих агентов, например, метиленбисакриламида.

Полезнье катионнье мономерь включают соли и четвертичнье диалкиламино(алюакрилать! и диалкиламиноалкил(мет)акриламидь, а также галогенидь! диаллилдиалкиламмония. Предпочтительньіми кватернизующими агентами являются хлористьій метил, хлористьй зтил, хлористьй бензил, диметилсульфат и дизтилсульфат. Предпочтительнье катионнье мономерь! включают соль хлористого метила диметиламинозтил(мет)акрилата, соль хлористого метила диметиламинопропил(мет)акриламида и диаллилдиметиламмоний хлорид. Предпочтительно, полимер содержит примерно 595 или более катионного мономера, предпочтительно примерно 1095 или более, найболее предпочтительно примерно 3095 или более, по молям из расчета на общеєе число молей повторяющихся полимерньх звеньев.

Полезнье анионнье мономерь! включают (мет)акриловую кислоту, фумаровую кислоту, кротоновую кислоту, малеийновую кислоту, 2-акриламидо-2-метиллпропансульфоновую кислоту, стирол сульфоновую кислоту и их соли. Натриевье и аммониевье соли являются предпочтительньми. Предпочтительнье анионнье мономерь! включают акрилат натрия, акрилат калия, акрилат аммония и натриевую соль 2- акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислотьі. Обьічно полимерь! содержат достаточное количество кислотьІ в виде соли, так чтобьі полимер бьл водорастворимьм или набухающим в воде.

Предпочтительно более 5095 мономеров кислот находятся в виде соли, более предпочтительно 6095 или более по массе из расчета на общую массу. Предпочтительно полимер содержит примерно 595 или более анионного мономера, предпочтительно примерно 5095 или более, более предпочтительно примерно 7095 или более, найболее предпочтительно примерно 7595 или более по молям из расчета на общее число молей повторяющихся полимерньїх звеньев.

Полимеризацию могут осуществлять в присутствий таких обьічньїх вспомогательньх добавок, которье являются необходимьми. Например, реакционная, смесь при образований полимера может содержать хелатирующие агенть! для удаления ингибиторов полимеризации, агенть! переноса цепи, регуляторь рн, инициаторь! и другие общепринятье добавки. Полимеризацию мономеров можно осуществлять любьм, известньм специалистам в данной области, способом. Инициированиеє можно осуществлять с использованием различньїх термических или окислительно-восстановительньїх инициаторов свободньх радикалов, включая пероксидь, например, третбутилпероксид; азо-соединения, например, азобисизобутиронитрил; неорганические соединения, такие как персульфат калия и окислительно- восстановительньсе парьї, такие как аммоний сульфат железа(П)/персульфат аммония. Предпочтительньм инициатором является бромистьй натрий/диоксид серьі. Добавление инициатора может проводиться в любое время по существу перед фактической полимеризацией. Полимеризацию можно также инициировать способами фотохимического облучения, такими как облучение ультрафиолетом или ионизирующим излучением источника кобальта 60.

Поверхностно-активнье и/или диспергирующие агентьї обьічно являются полезньми и иногда необходимьми для образования и непрерьвной стабильности дисперсий, змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле, содержащих полимер винильного присоединения. Когда предполагаєтся проведение распьилительной сушки, продолжительная стабильность может не требоваться, и в зтом случає может оказаться виігодньім снижение количества или исключение поверхностно-активньїх веществ и/или диспергирующих агентов. Дисперсии, змульсий вода-в-масле и микрозмульсиий вода-в-масле, содержащие полимер винильного присоединения, могут бьть полученьй с использованием незначительного количества или без поверхностно-активньїх веществ и/или диспергирующих агентов и вскоре затем вьісушень! распьилительной сушкой, предпочтительно в течение периода их непрерьівной стабильности. Предпочтительно, содержащие полимер винильного присоединения, дисперсии, змульсий вода-в-масле и микрозмульсии вода-в-масле содержат примерно 295 или менее поверхностно-активного вещества и/или диспергирующего агента, более предпочтительно примерно 195 или менее по массе из расчета на общую массу. Вьісушеннье распьилительной сушкой полимернье частицьї, полученнье способом настоящего изобретения, предпочтительно содержат бою или менее поверхностно-активного вещества и/или диспергирующего агента, предпочтительно 495 или менее.

По существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частицьі могут бьть получень из смеси путем распьілительной сушки смеси, состоящий из или полученной путем смешивания (І) первой дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащих водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, и (І) второй дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащих водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения сбора полученньїх полимерньх частиц.

Предпочтительнье смеси змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле раскрьть! в заявках на патент Ме08/157764 и 08/157795.

Смешивание змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле может вьгодньм образом приводить к продукту с улучшенньми характеристиками, например, за счет того, что заряд или молекулярньїйй вес будут отличаться от значений для индивидуальньїх змульсий или микрозмульсий, из которьїх бьіла получена смесь. Различие в свойствах может бьть результатом усреднения свойств компонентов смеси или могут наблюдаться непредвиденнье синергетические результатьі. Например, при обработке веществ, которне сами являются композициями или смесями различньїх компонентов, каждьй из компонентов смеси может играть определенную роль в рабочих характеристиках продукта.

Соответственно, хотя могут бить смешань! две идентичньїх змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, обьічно являєтся предпочтительньм смешение змульсий или микрозмульсиий, отличающихся друг от друга, например, с различньіми характеристиками, различньім зарядом, различной вязкостью, различньм молекулярньм весом, различной физической формой, различной химической идентичностью, различньіми характеристиками старения, различной стоимости и т.д.

Распьілительная сушка смесей является вьігодной, потому что ообьчно 9095 или более, предпочтительно 9595 или более и найболее предпочтительно по существу все конечнье полимернье частицьі каждая будет содержать два или более водорастворимьх или набухающих в воде полимера винильного присоединения, так что зффекть! расслоения могут бить минимизировань). Распьілительная сушка смеси может бьїть особенно вьігодной, когда первая змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле, содержащая водорастворимьй или набухающий в воде ополимер винильного присоединения, имеет вязкость, отличающуюся от вязкости второй змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей растворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения. Зто связано с тем, что вязкость, обьічно, влияєт на распределение размера частиц, полученньїх распьилительной сушкой полимерньх частиц, так что распределениеє размера частиц, полученньїх из первой змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, может отличаться от распределения размера частиц для частиц, полученньх из второй змульсии вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле. Сухая смесь двух различньх полимеров, очевидно, будет проявлять большую склонность к расслоению, чем сухая смесь, полученная путем распьлительной сушки смеси первой и второй змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле.

В другом воплощений настоящего изобретения частицьї полимера Манниха или кватернизованного полимера Манниха имеют, в некоторьх случаях, значительно пониженное остаточное содержание определенньх химических реагентов, добавляеємьх на стадии функционализации, например, формальдегида, хлористого метила и аминов. Обьчно, остаточньй уровень хлористого метила в полимерньїх частицах ниже 500 частей на миллион частей(ч.н.м) из расчета на общую массу частиц, и предпочтительно ниже 100ч.н.м. из того же расчета. Количество формальдегида обьічно ниже 2000ч.н.м. и предпочтительної ниже 1000ч.н.м. из того же расчета. Индивидуальньсе остаточньсе аминь, которье могут присутствовать в виде гидрохлоридньхх солей, обьічно имеются в количестве ниже 20000ч.н.мМ. и предпочтительно ниже 10000ч.н.м. из того же расчета.

В отношений описанньїх здесь различньїх полученньїх распьілительной сушкой и агломерированньх полимерньх продуктов оптимальная стандартная вязкость конкретного полимера может сильно различаться в зависимости от применения, например для флокуляции взвешенньїх твердьїх частиц, изготовления бумаги, регенерации масла, в горном деле и т. д. Например, для многих применений является предпочтительнь!м, чтобь! стандартная вязкость полимерньїх частиц составляла примерно 1,5 сантипуаз или более; более предпочтительно примерно 2,0 сантипуаз или более; найболее предпочтительно примерно 2,5 сантипуаз или более. Однако, для других применений, нежели для флокуляции, могут потребоваться полимерь со стандартной вязкостью, которая вьіше или ниже, чем приведенная вьіше. Одно из преимуществ настоящего изобретения заключаеєтся в том, что стандартная вязкость полимерньїх частиц, получаемьх согласно описанному здесь способу, обьічно находится в примерно 1595 диапазоне относительно стандартной вязкости соответствующей полимерной дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле. Зто указьівает, что полимерь! по существу не изменяются в процессе распьілительной сушки.

Обьічно, полимерьї по настоящему изобретению имеют молекулярньй вес примерно 100000 или более, предпочтительно более примерно 1000000; более предпочтительно более примерно 10000000, найболее предпочтительно более примерно 20000000.

Оптимальньй молекулярньй вес или диапазон молекулярньїх весов для конкретного полимера также очень зависит от применения, например, для флокуляции взвешенньїх твердьїх частиц, изготовления бумаги, в нефтедобьвающей промьшленности, в горном деле и т. д. Например, для многих флокуляционньїх применений полиакриламид Манниха и его кватернизованнье производнье имеют молекулярньй вес более примерно 100000 и предпочтительно более примерно 1000000. Однако, для иньїх, чем флокуляция, применений могут потребоваться более вьісокие или более низкие молекулярнье веса, чем приведеннье вьше. Водорастворимье полимерьі, получаемье описанньм здесь способом, могут содержать небольшие количества нерастворимого полимера. Такие небольшие количества нерастворимого полимера обьічно не влияют на зксплуатационнье характеристики полимера, например для отмеченньх вьіше применений. В некоторьх случаях для таких применений как в качестве загустителя жидкостей, при формованиий бумаги, для загущення печатной краски и т. д., желательньми являются набухающие в воде полимерь.

Получаемьсе согласно раскрьіваемь'м здесь способам распьілительной сушки полимернье частиць! по настоящему изобретению обьічно имеют в диаметре около 10 микрон или более, предпочтительно около микрон или более, более предпочтительно около 100 микрон или более, найболее предпочтительно около 200 микрон или более. Является предпочтительньм, чтобьї полимернье частиць! бьли не пьілящими. Пьілеобразование и проблемь! текучести обьічно углубляются, когда полимернье частицьї являются маленькими, то есть обьічно более желательньї полимерньюе частицьй большего размера.

Однако очень большие частицьі могут растворяться медленнее. Следовательно, обьічно желательно, чтобь! полимерньсе частиць! бьіли в диаметре около 1200 микрон или менее, предпочтительно около 800 микрон или менее, более предпочтительно около 600 микрон или менеє, найболее предпочтительно около 400 микрон или менее. Обьічно, по меньшей мере примерно 9095 полимерньїх частиц имеет размер от около 10 микрон до около 1200 микрон, предпочтительно по меньшей мере примерно 9595, более предпочтительно, по крайней мере, примерно 9895. Размер полимерньїх частиц может варьироваться посредством изменения зксплуатационньїх параметров, например, конфигурации распьілителя, вязкости змульсиийи, скорости подачи исходного сьгрья и т. д. Частиць! могут бить по существу сферическими или не сферическими; "диаметр" для несферических частиц означаєт размер вдоль главной оси.

Хотя в некоторьїх случаях частицьі являются пустотельми, пористьмми структурами, имеющими, по крайней мере, одно отверстие в стенках, бьіло установлено, что зти характеристики не всегда являются необходимьми для получения частиц, имеющих требуемье свойства, например, короткое время растворения. Во многих случаях параметрь! распьілительной сушки, например, тип распьілителя, размер распьілителя, температура на вьходе и т. д., которне необходимь! для получения частиц с пустотелой пористой структурой, имеющих, по крайней мере, одно отверстие в стенках, являются не удобнь!ми или незкономичньїми, и представляєтся более вьгодньм получать частицьь не имеющие частично или полностью зтих характерньїх особенностей.

Частицьї, полученнье способами распьлительной сушки по настоящему изобретению, могут бьть просеяньї для удаления фракций чрезмерно крупного или чрезмерно маленького размера. Частиць чрезмерно крупного размера могут бьїть измельченьі, например, размальванием, тогда как слишком мелкие частицьй обьчно агломерируют. Размерь могут определяться способами, известньми специалистам, например, просеиванием, грохочением, светорассеянием, микроскопически, автоматизированньім анализом изображения с помощью микроскопа й т. д.

Неожиданно оказалось, что обьемная плотность полученньїх распьлительной сушкой полимерньх частиц по настоящему изобретению обьчно превьшает обьемную плотность сухих полимеров, полученньїх осаждением соответствующих дисперсий, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в- масле. Полимерньюе частицьі, имеющие большую плотность, могут иметь преимущество, так как они занимают меньший обьем, приводя, например, к снижению транспортньхх расходов и расходов при хранений. Тогда как плотности осажденньїх полимеров обьічно составляют менее примерно 0,35 грамм на кубический сантиметр(г/смУ), обьемная плотность полученньх распьілительной сушкой полимерньх частиц по настоящему изобретению обьчно составляєт около 0,35г/см3 или более, предпочтительно около 0,4г/см3 или более, болеє предпочтительно около 0,45г/см? или болеє, найболее предпочтительно около 0,БОг/см? или болеє. Обьемнье плотности полученньїх распьіилительной сушкой полимерньїх частиц по настоящему изобретению обьічно составляют около 1,1г/см3 или менеє, предпочтительно около 1,О0г/см3 или менеє, более предпочтительно около 0,95г/см3 или менеє, найболее предпочтительно около 0,90г/см3 или менее. Следовательно, обьемнье плотности полученньїх распиілительной сушкой полимерньх частиц по настоящему изобретению обьічно колеблются от примерно 0,35 до примерно 1,1г/см3, предпочтительно примерно от 0,4 до примерно 1,0г/см3, болеє предпочтительно от примерно 0,45 до примерно 0,95г/см3, наийболееє предпочтительно от примерно 0,50 до примерно 0,90г/см3. При условиях сушки, изложенньх здесь, полимернье частицьі, получаемье описанньмми здесь способами, являются по существу сухими.

Как использовано здесь для описания получаемого полимера "по существу сухие" обьічно означает, что полимер содержит 1295 или менее зтого летучих примесей, предпочтительно около 1095 или менеє по массе из расчета на массу вьї сушенного распьілительной сушкой полимера. Полимер обьічно содержит примерно 295 или более летучих веществ, предпочтительно примерно 595 или более по массе из расчета на общую массу и найболее предпочтительно он содержит от примерно 895 до примерно 1095 летучих веществ по массе из того же расчета. Количество летучих веществ измеряют путем определения потери веса при сушке полимерного продукта при около 1057С в течение примерно 30 минут.

По существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частицьі! по настоящему изобретению могут бьіть полученьї посредством способа, включающего

Распьілительную сушку дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа при определенной продолжительности обработки, предпочтительно в диапазоне от примерно 8 до примерно 120 секунд и при определенной температуре на внїходе в пределах от примерно 70"С до менее 1007 сбор полученньїх полимерньх частиц.

Зти полимернье частиць! охватьваются настоящим изобретением в том случає, если они имеют ущерб от сушки менее, чем (І) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц, полученньїх способом, включающим: распьилительную сушку указанной дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в- масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа при продолжительности обработки более примерно 120 секунд и при указанной конкретной температуре на вьіходе; сбор полученньїх полимерньїх частиц; или (Ії) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц, полученньїх способом, включающим распьилительную сушку указанной дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в- масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа при указанной конкретной продолжительности обработки и при температуре на вьїходе более примерно 1007С сбор конечньїх полимерньх частиц; или (І) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц, полученньіїх способом, включающим распьилительную сушку указанной дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в- масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа при продолжительности обработки более примерно 120 секунд и при температуре на вьїходе более примерно 1007 сбор полученньїх полимерньх частиц.

Как использовано здесь "ущерб от сушки" является изменением вязкости полимера, образующегося при распьлительной сушке и ее не следует путать с "потерей при сушке" или ППС, которая является мерой летучих веществ, как описано в Примерах. Ущерб от сушки может бьіть вніражен как вязкость перед распьилительной сушкой минус вязкость после распьилительной сушки, деленное на вязкость перед распьілительной сушкой, и вьіражаєтся в процентах при умножений на 100.

Дополнительньсе материальї, такие как агенть! контроля текучести, агенть! контроля пьілеобразования, агентьї регулирования рН, поверхностно-активнье вещества, змульгаторь и т. д. и тому подобное могут бьіть добавлень к змульсий или микрозмульсий перед или во время процесса распьлительной сушки или к полимерньім частицам после осуществления способа распьіилительной сушки, или в обоих случаях, для улучшения изготовления, распределения, упаковки, рабочих и зксплуатационньїх характеристики т. д. и подобньх свойств полимерньх частиц.

Таюке установлено, что может иметь преймущество смешиваниє, в любом порядке, кислоть, основания или буфера с по существу сухими водорастворимьми полимерньми частицами, являющимися продуктом описанньїх здесь способов распьилительной сушки. Буфер, в целях настоящего изобретения, представляет собой вещество или смесь веществ, которне при растворениий в воде, дают раствор, компенсирующий изменения значения рН при добавлений небольших количеств кислоть! или основания.

Предпочтительно, буфер содержит кислоту и основание. Например, любой раствор слабой кислоть! плюс соль зтой кислотьі являєтся буферньм раствором. Основаниє, в целях настоящего изобретения, представляет собой вещество или смесь веществ, которне при растворений в чистой воде дают раствор со значением рН более 7. Кислота, в целях настоящего изобретения, представляєт собой вещество или смесь веществ, которье при растворениий в чистой воде дают раствор со значением рН менее 7.

Добавление кислоть, основания или буфера к полимерньїм частицам может усиливать свойства текучести полимерньїх частиц и регулировать рН раствора, в котором растворяют полимернье частицьі таким образом, что увеличиваєтся степень растворения и зксплуатационнье характеристики полимерньх частиц для требуемого применения. Основания являются предпочтительньми, а буферь найболее предпочтительньми. Кислотьї, основания и буферьі, полезнье в настоящем изобретенийи, могут бьть твердьми или жидкими, хотя является особенно предпочтительньі!м использовать кислоту, основание или буфер, которне являются по существу сухими, чтобьі! избежать агрегирования. По существу сухой, когда зто используется для описания кислотьі, основания или буфера в целях настоящего изобретения, означает что порошкообразная кислота, основание или буфер являются свободно текущими. Кислота, основание или буфер могут бьіть гидратировань! в той мере, чтобь они бьіли свободно текущими.

Может использоваться любое основаниеє известное в технике. Подходящие порошкообразнье основания могут включать соли щелочньїх и щелочноземельньїх металлов типа карбоната, бикарбоната, цитрата, фосфата и ацетат. Предпочтительнье основания могут включать карбонат натрия, бикарбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат калия, ацетат натрия, ацетат калия, цитрат натрия, цитрат калия, фосфат натрия, фосфат калия и так далее и тому подобнье. Более предпочтительньмми являются карбонат натрия и бикарбонат натрия, а найболее предпочтительньім является бикарбонат натрия. Смесь основания и полимерньїхх частиц является такой, что основание может бьіть включено внутрь частиц или может покрьівать поверхность частиц или может бьіть отделено от частиц, или любая комбинация зтого.

Может использоваться, любой буфер, известньй в технике. Подходящие буферь! могут включать соли щелочньїх и щелочноземельньїх металлов типа карбоната, бикарбоната, цитрата, фосфата и ацетата, с соответствующей кислотой. Смесь буфера и полимерньїх частиц является такой, что основание может бьіть включено внутрь частиц или может покрьівать поверхность частиц, или может бьїть отделено от частиц, или любой комбинацией зтого. Буферная система КНгРО/Ма?НРО»Х или их гидрать! является найболее предпочтительной.

Может использоваться любая кислота, известная в технике. Подходящие кислоть! могут включать неорганические кислотьії, например, хлористоводородную кислоту, азотную кислоту, азотистую кислоту, угольную кислоту, фосфористую кислоту, фосфорную кислоту, сернистую кислоту и серную кислоту, также как и органические кислотьї, например, уксусную кислоту, молочную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, алкилсульфоновьсе кислоть; и так далее и тому подобньсе. Кислоть такие как КНгРоОх,

МанНегРох и их гидратьї! являются предпочтительньми, а случаях когда микрозмульсию кватернизованного полиакриламида Манниха обрабатьвают термически, путем, например, регулирования рН до примерно 3,6 до примерно 4,8, добавляя поглотитель формальдегида, регулирования содержания водь! до примерно 10 - 45 весовьїх процентов полимера и нагревания конечной змульсиий от примерно 40" до примерно 80"С в течение от примерно З до примерно 20 часов, то кислоту предпочтительно добавляют в дополнение на стадии обработки и после стадии термической обработки.

Предпочтительно добавлять кислоту, основание или буфер непосредственно к полимерньїм частицам.

Альтернативно и менее предпочтительно, кислота, основание или буфер могут бьіть растворень! в воде или масле с образованием раствора или суспензии и добавлень к дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, перед распьилительной сушкой. Раствор или суспензия кислоть!ї, основания или буфера могут бьіть висушеньі распилением одновременно или по существу одновременно с сушкой распьилением змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, или кислота, основание или буфер могут бьіть добавленьї непосредственно в распьілительную сушилку в то время как одновременно или по существу одновременно проводится распьлительная сушка змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, с образованием полимерньїх частиц, которье включают в себя кислоту, основание или буфер. В зтом случає кислота, основание или буфер не должнь! бьіть по существу сухими.

Другой и таюке менее предпочтительньйй способ добавления одной или более кислот, оснований или буферов к полимеру заключаеєтся в добавлений части кислотьі, основания или буфера перед или во время процесса распьілительной сушки, а часть кислотьії, основания или буфера или, возможно, другой кислоть,, основания и буфера добавляется к полученньмм полимерньм частицам. Буфер может образовьваться, когда основание добавляют к змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле или полимерньм частицам, которние уже содержат соответствующую кислоту, или буфер может образовьваться, когда кислоту добавляют к змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле или полимерньїм частицам, которне уже содержат соответствующее основание.

Количество кислотьї, основания или буфера, добавляемого водорастворимь!м полимерньїм частицам, согласно настоящему изобретению, акриламида Манниха или кватернизованного акриламида Манниха, предпочтительно составляет количество, достаточное для обеспечения рН раствора, образующегося при растворений частиц или композиции частиц в воде, от примерно 5 до примерно 11, предпочтительно от примерно 5,5 до примерно 9 и найболее предпочтительно от примерно 6 до примерно 8. Независимо от способа, которьім добавляют кислоту, основание или буфер(например, или добавление к змульсийи перед или во время распьілительной сушки, или к частицам после распьлительной сушки) количество должно бьіть таким, чтобьї конечньій раствор, содержащий раствореннье полимернье частицьі, имел рН по меньшей мере около 5, предпочтительно по меньшей мере около 6 и ниже примерно 11, предпочтительно рН ниже примерно 8.

Понятно, что рН конечного раствора будет зависеть от рН водьі перед добавлением полимерньх частиц. Например, для получения предпочтительного рН конечного раствора в диапазоне от примерно 5 до примерно 9, частиць, обьічно, должньї содержать большее количество основания в том случає, когда вода более кислая, чем когда вода менее кислая. Также понятно, что предпочтительное количество основания, присутствующего в полимерньхх частицах может зависеть от рН водьі, в которой должнь растворять полимернье частицьі. Например, для водьі с умеренной кислотностью полимернье частиць должнь! содержать от примерно 0,195 до примерно 3,595, из расчета на общую массу, предпочтительного основания, такого как бикарбонат натрия. Обьічно, полимернье частицьї! могут содержать основание в количестве по крайней мере примерно 0,0595 по массе, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 0,195 и обьічно вплоть до примерно 10,095, предпочтительно вплоть до примерно 20,095 по массе из расчета на общую массу полимерньх частиц. Более предпочтительно, количество основания колеблется от примерно 0,0595 до примерно 5,095 из расчета на общую массу частиц. Вьішеуказаннье количества таюке относятся к кислотам. Такие причинь! понятньії в отношений оптимального количества кислоть, например, присутствие большего количества кислоть! будет предпочтительнь!м в частицах, когда вода является более щелочной, чем когда она является менеє щелочной, для того чтобь! раствор полимера имел требуемьй рН. Для определения подходящего количества кислотьї, основания или буфера для конкретной водь, специалисть! в данной области могут использовать рутиннье зксперименть!.

Количество буфера будут также зависеть от рН водь! перед добавлением в нее полимерньх частиц.

Количество присутствующего буфера имеет тенденцию влиять на способность полимерного раствора сопротивляться изменениям рН. Например, для предпочтительной буферной системь, такой как

КНгРОМа»НРО»:12Н2О, количество буфера должно бьть по меньшей мере 0,195 по массе и предпочтительно по меньшей мере примерно 595 по массе из расчета на общую массу полимерньх частиц. Хотя кажется предпочтительньім использование максимально возможного количества буфера для обеспечения полимера с максимальной способностью сопротивляться изменениям рН, для полимерньх частиц также является предпочтительньмм содержать максимально возможное количество полимера.

Таким образом, на практике, буфер должен составлять менее 5095 по массе от полимерньх частиц, и предпочтительно менее 3095 по массе из того же расчета. Следовательно, буфер должен присутствовать в полимерньїх частицах на уровне по меньшей мере примерно 0,0595, обьічно от примерно 0,195 до примерно 5095. по массе и предпочтительно от примерно 595 до примерно 3095 по массе из расчета на общий вес частиц. Точное количество буфера зависит от рН водьї и того, насколько сильно полимерньй раствор должен сопротивляться изменениям рн.

В дополнение к рН, другим фактором, также влияющим на скорость растворения полимерньх частиц и зксплуатационнье характеристики полимера, является температура полимерного раствора или того раствора, в котором растворяют полимернье частицьї. Следовательно, количество кислоть!, основания или буфера, присутствующего в полимерньх частицах, может варьироваться в зависимости от температурь водь, в которой нужно растворить полимер. Например, кватернизованнье полиакриламидь!

Манниха имеют тенденцию,растворяться более легко при повьішенньїх температурах, так что более низкое значение рн, такое как примерно 5, может оказаться желательнь/м для растворения полимера при более вьісокой температуре водьі, такой как примерно 35"С, тогда как рН около 8 может оказаться предпочтительньмм, если температура водь очень низкая. Такая как примерно 5"С. Очевидно, следовательно, из вьішесказанного, что при вьісоких температурах меньшее количество основания или большее количество кислоть! могут оказаться предпочтительньми, чем при низкой температуре, и что вьібор буфера будет также зависеть от температурь!.

Размер частиц кислотьї, основания или буфера не является особенно важньім и может варьироваться для оптимизации текучести смеси с полимерньми частицами. Например, предпочтительньй диапазон размера частиц для бикарбоната натрия составляет от примерно 10 до примерно 500 микрон, более предпочтительно от примерно 50 до примерно 300 микрон. Средства для добавления и перемешивания по существу сухого основания с полимерньіми частицами также не являются решающими. Подходящими для смешивания гранулированньх твердьх веществ являются любье устройства, известнье специалистам.

Таюже бьіло установлено, что агломерация полимерньїх частиц по настоящему изобретению может улучшать текучесть и время растворения полимеров. Агломерация представляєт собой известньй процесс увеличения размера частиц, и различнье способьії агломерации частиц известнь! специалистам в данной области техники, например "ЗиссезвішШіу ве Аддіотегайоп ог біле Епіагдетеп("Успешное применение агломерации для увеличения размера"), Моїїщдапа Рієївсп, Спетіса! Епдіпеегіпду Ргодгевв, Арт 1996, рр. 29 - 45; "Бреєдіпд ир Сопіїписив Міхіпд Аддіотегайоп мййп Равзі Адіайоп апа пог Вевідепсе

Тітев" ("Ускоренная непрерьівная агломерация смешивания при бьістром перемешиваний и короткой продолжительности обработки"), Реїег Коепід, Ромжадег апа ВиїкК Епдіпеегіпо, Рергоагу 1996, рр. 67 - 84.

Известнье способь! агломерации, такие как естественная агломерация, механическая агломерация, падающая или агломерация роста, агломерация под давлением, агломерация без связующих веществ, агломерация со связующими веществами и т. д. могут применяться для агломерации полимерньх частиц по настоящему изобретению. После агломерации, при желаниий, может проводиться сушка, например, сушка в псевдоожиженном слое, для удаления связующего вещества, например, водьі. Агломерация под давлением является предпочтительной. А механическая агломерация с использованием в качестве связующего вещества водьі с последующей сушкой в псевдоожиженном слое является наиболее предпочтительной.

Агломерать, образованнье агломерацией полимерньїх частиц по настоящему изобретению имеют улучшенную текучесть и более бьістрие времена растворения по сравнению с не агломерированньми полимерньіми частицами. Предпочтительно агломерать! являются не пьілящими. Текучесть может бьть измерена путем измерения времени течения, как зто описано в Примерах. Скорости растворения могут бьіть определень! путем измерения увеличения вязкости полимерного раствора как функции времени, как зто описано в Примерах. Обьічно, примерно 9095 агломератов по настоящему изобретению имеют размер агломерированньїх частиц около 120 микрон или более, предпочтительно около 160 микрон или более, более предпочтительно около 200 микрон или более, найболее предпочтительно около 300 микрон или более. Обьічно, примерно 9095 агломератов имеют размер агломерированньїх частиц около 1500 микрон или менее, предпочтительно около 1200 микрон или менееє, более предпочтительно около 1100 микрон или менее, найболее предпочтительно около 1000 микрон или менее. Таким образом, примерно 9095, предпочтительно 9595 агломератов имеют размер в интервале от около 120 до около 1500 микрон, предпочтительно от около 160 микрон до около 1200 микрон, более предпочтительно от около 200 микрон до около 1100 микрон, найболее предпочтительно от около 300 микрон до около 1000 микрон. Обьічно, по меньшей мере, примерно 595 агломератов, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 1095, найболее предпочтительно, по меньшей мере, примерно 1595, являются большими, чем примерно 900 микрон.

Агломерать!, образованнье агломерацией полученньїх распьілительной сушкой частиц по настоящему изобретению, могут бьіть просеяньї для удаления фракций слишком крупньїх или слишком маленьких частиц. Предпочтительно агломерать! большиє, чем примерно 1200 микрон и меньшие, чем примерно 175 микрон удаляют, например, просеиванием. Слишком крупнье агломерать! обьічно измельчают, например, размальшванием, тогда как слишком мелкие агломератьй обьчно направляют повторно на стадию агломерации.

Значения обьемной плотности агломератов по настоящему изобретению имеют тенденцию бьть ниже, чем величиньї обьемной плотности полученньїх распьілительной сушкой частиц по настоящему изобретению, из которьх агломератьї бьли образовань. Обьемнье плотности агломератов по настоящему изобретению обьічно составляют примерно 0,35г/см3 или более, предпочтительно примерно

0,4г/см3 или более, болеє предпочтительно примерно 0,45г/см" или более, найболеє предпочтительно примерно 0,50г/см? или более. Обьемнье плотности агломератов по настоящему изобретению обьічно составляют около 1,0г/см" или менее, предпочтительно примерно 0,95г/см?3 или менеє, более предпочтительно примерно 0,90г/смз или менеє, найболее предпочтительно примерно 0,85г/см3 или менее. Таким образом, обьемнье плотности агломератов по настоящему изобретению обьчно колеблются от примерно 0,35 до примерно 1,0г/см3, предпочтительно от примерно 0,4 до примерно 0,95г/см3, более предпочтительно от примерно 0,45 до примерно 0,90г/см3, найболее предпочтительно от примерно 0,50 до примерно 0,85г/см3.

Для получения агломератов предпочтительного размера является предпочтительнь!м, чтобь! сами полимернье частицьі имели такой размер, чтобь! бить агломерируемьми. Очевидно, что агломерация имеет тенденцию к увеличению среднего размера частиц, так что чаще проще вьізвать значительное увеличение размера частиц, чем незначительное увеличение размера частиц. Следовательно, для получения агломератов предпочтительного размера или диапазона размеров обьчно является предпочтительньім агломерировать частицьї, которне намного меньше желаемого размера агломератов, чем те частиць, которне лишь слегка меньше. Агломерируемьми частицами обьічно являются те, которье могут удобньім образом бьть агломерированьї с получением агломератов, имеющих предпочтительньй размер. Возможно, хотя и менее предпочтительно, агломерировать частицьй большего размера с получением агломератов большего размера, чем зто требуется, а затем удалять слишком крупнье агломерать, как описано вьіше.

По существу сухие полимерньсеє частиць и агломерать! по настоящему изобретению обьічно включают полимер, которьій содержался в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, которье бьіли вниісушеньї распьілительной сушкой, как обсуждалось вьіше. Предпочтительно, по существу сухие полимернье частицьі и агломератьї по настоящему изобретению включают полимер, имеющий пендантньюе группьі, вьбранньюе из группь, состоящей из оамида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислотьї, соли карбоновой кислотьі, гидроксамовой кислотьї, соли гидроксамовой кислоть, диалкиламиноалкил(іалюдакрилата, солей диалкиламиноалкил(алюакрилата и кватернизованного диалкиламиноалкил(алюакрилата. Предпочтительньіми являются полимерь и сополимерь! акриламида.

В предпочтительном воплощениий по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимерньсєе частиць и агломерать! включают полимер, имеющий 1 мольньй 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих пендантнье группьі, вьібранньюе из групьі, состоящей из третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, глиоксаля, гидроксамовой кислотьі и соли гидроксамовой кислотьІ, из расчета на общее число молей повторяющихся звеньев. В другом предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимье полимерньсе частиць и агломерать! включают полимер, имеющий 1 мольньй 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих пендантньсе группь, вьібраннье из группьї, состоящей из карбоновой кислоть! и соли карбоновой кислоть! из расчета на общеєе число молей повторяющихся звеньев, указанньійй полимер имеет стандартную вязкость примерно 7,0 сантипуаз или более, а в другом предпочтительном воплощениий указанньй полимер дополнительно включает повторяющиеся звенья, имеющие пендантнье сложнозфирнье алкильнье группьі, при зтом указаннье сложнозфирнье алкильнье группь! содержат от примерно 2 до примерно 12 атомов углерода. В другом предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимьсе или набухающие в воде полимернье частицьй и агломератьь включают акриламид, (мет)акрилоксизтилтриметиламмоний хлорид, их сополимерь! и, необязательно, разветвляющий агент, например, метиленбисакриламид, как описано в заявках на патент США Меб08/455419 и 08/46922.

В другом предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимье полимернье частиць и агломератьї содержат полимер, имеющий 10 мольньїх 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих пендантньсе группь, вьібранньсе из группьї, состоящей из карбоновой кислоть! и соли карбоновой кислоть, и при зтом указанньйй полимер имеет стандартную вязкость по меньшей мере примерно 8,0 сантипуаз или (5) где указанньй полимер содержит 20 мольньх 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих пендантньсе группь, виібранньсе из группьї, состоящей из карбоновой кислоть! и соли карбоновой кислоть и при зтом указанньй полимер имеет стандартную вязкость, по меньшей мере примерно 9,0 сантипуаз.

В еще одном предпочтительном воплощениий по существу сухие водорастворимье полимернье частиць! и агломератьї включают ионнье, органические полимернье микрошарики, меньшие, примерно 750 нанометров в диаметре, если они сшитьї, и меньшие, примерно 60 нанометров в диаметре, если они не сшитьії и не растворимьій в воде, степень ионизациий микрошарика составляеєт по меньшей мере примерно 195.

По существу сухие полимернье частицьй и агломератьй по настоящему изобретению обьчно проявляют улучшенную стабильность по сравнению с дисперсией, змульсией вода-в-масле или микрозмульсией вода-в-масле, из которьїх они бьли получень». Например, в Таблице 7 показано изменение стандартной вязкости как функции времени при 90"С для вьсушенного распьілением кватернизованного полиакриламида Манниха в сравнений с микрозмульсией кватернизованного полиакриламида Манниха, из которой полимер бьл получен распьлительной сушкой. Стандартная вязкость микрозмульсий полимера изменялась в значительной мере как функция времени, тогда как изменение стандартной вязкости вьісушенного распьилением полимера бьіло намного меньше. Таблица 8 показьшваєт данньюе, полученнье аналогичньм образом, за исключением того, что сухой полимер и микрозмульсия полимера хранились при температуре окружающей средь. Опять же, стандартная вязкость микрозмульсий полимера изменялась по существу как функций времени, тогда как изменение стандартной вязкости для вьісушенного распьилением полимера бьло не столь значительньім. В обоих случаях, при комнатной температуре и при 90"С, абсолютно, неожиданно, что вьісушенньїй распьілением полимер проявляет большую стабильность, согласно измерениям стандартной вязкости, чем соответствующий полимер, которьйй содержится в микрозмульсии.

Неожиданно, стандартнье вязкости полимерньх частиц и агломератов, которне являются продуктом описанного здесь способа, по существу не уменьшаются при способе распьлительной сушки по изобретению. Обьчно, значения стандартной вязкости полимерньх частиц уменьшаются от их первоначального значения в результате процесса распьилительной сушки не больше, чем примерно на 1595, предпочтительно не больше, чем примерно на 1095, более предпочтительно не больше, чем примерно на 895, найболее предпочтительно не больше, чем примерно на 595, даже когда стандартная вязкость полимера в полимерсодержащих микрозмульсиях вода-в-масле бьстро уменьшаєтся при повьишенной температуре, как описано вьше. Также является неожиданньм, что короткая продолжительность обработки приводит к полимерньїм частицам с низким уровнем летучих компонентов.

Более того, остаточньйй уровень масла в мелких разделенньїх полимерньїх частицах обьічно является очень низким, обьічно менее 1,095 по массе из расчета на общую массу частиц и предпочтительно менее 0,295 по массе из того же расчета.

Свободно текучие, по существу сухие полимернье частицьі и агломератьї, являющиеся продуктом описанного здесь изобретения, могут использоваться по многим назначениям, таким как, например, разделение твердьх веществ/жидкостей; в качестве флокулянтов в горнорудном производстве для вьделения рудьй из шлама; в качестве флокулянтов для обработки водьй с целью удаления суспендированньїх примесей и т. д.; при изготовлениий бумаги в качестве флокулянта и для облегчения формования бумаги, например, как вспомогательнье удерживающие вещества; в нефтедобьивающей промьішленности, например, для повьішения нефтеотдачи, обработки нефтяньх стоков и т. д.; в сельском хозяйстве, например, для стабилизации почвьї или приведения почвьі к требуемьм условиям; в биотехнологических применениях, например, для обработки ферментативньїх питательньїх сред; и в пищевой промьішленности, например, для флокуляции суспендированньїх пищевьх частиц. Полимерь по настоящему изобретению могут подходящим образом применяться, например, как флокулянть!, в виде разбавленньх водньх растворов. Такие растворьі могут бьть полученьй перемешиванием, диспергированием и/или растворением частиц в воде или с водой. Концентрирование дисперсий взвешенньїх твердьїх частиц осуществляют путем добавления зффективного количества разбавленного водного раствора к суспензии, получая очищенньій фильтрат с требуемьми характеристиками. Например, предпочтительньй способ обработки взвешеньх твердьх веществ включает растворениє, диспергирование или перемешиваниеє по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньїх частиц и агломератов в воде или с водой с образованием раствора полимера, дисперсии полимера или водной смеси, перемешивание указанного раствора полимера, дисперсиий или водной смеси со взвешенньми твердьми частицами отделение конечньїх концентрированньмх твердьх частиц от конечной водной жидкости.

Полимернье продуктьї по настоящему изобретению полезньь для широкого диапазона разделений твердое вещество - жидкость. Зти полимерь могут применяться для обезвоживания биологически обрабатьваемьїх суспензий, таких как сточнье водьі или другие городские и промьшленнье отстой, обезвоживания целлюлозньїх суспензий, таких как используемье при производстве бумаги, например, бумажньсе отходь, при производстве бумаги, например, как вспомогательнье удерживающие вещества, и для вьісаживания различньх органических или неорганических суспензий, т. е. нефтяньїх стоков, пищевьх стоков и т. д. Так же аналогичньім образом могут обрабатьвваться ферментативнье питательнье средь! и суспендированнье минеральньсе вещества.

Доза полимера, зффективная для конкретного применения, определяеєется путем рутинного зксперимента способами, известньмми специалистам в данной области техники. Предпочтительнье дозь колеблются от примерно 0,1 части полимера на миллион(ч.н.м.) до примерно 10000ч.н.м. из расчета на общую массу взвешенньх твердьх веществ в обрабатьваемом субстрате.

Когда частицьї получают таким образом, что они не являются водорастворимьми, а вместо зтого набухают в воде, то они могут бьіть диспергировань в воде с образованием водньїх смесей, включающих дисперсии набухающих в воде полимеров. Набухающие в воде полимерь! могут бьїть полезньмми для таких применений как загустители краски, при получении бумаги, например, как описано в патенте США

Ме5274055 и патенте США Ме5167766 и как загустители печатной краски.

Следующие примерь представленьй только в целях иллюстрации и не дань как ограничения настоящего изобретения.

Методики испьітаний

Стандартная вязкость являєтся вязкостью 0,09695 раствора водорастворимого полимера в 1 н хлористом натрии при 25"С и рнНаеВ,О0 для неионньїх и анионньїх полимеров и при рнН7,О для катионньх полимеров, за исключением отмеченньїх случаеєв. Вязкость измеряли с использованием вискозиметра

Вгоокпеій ІМТ с адаптером ШІ при 60 оборотах в минуту. Измеряеємьй полимерньій раствор получали путем приготовления 0,2095 раствора полимера в дейонизованной воде, в течение двух часов, а затем разбавляя зтот раствор подходящими количествами дейонизованной водь и хлористого натрия.

Содержание летучих веществ(9о потерь при сушке, ППС) определяли с использованием анализатора влажности Запогпйв Моде! МАЗО. Образец сухого полимера вьісушивали при определенной температуре или до постоянного веса или в течение определенного времени. Период в З0 минут при 10570 обеспечивает достоверноеє и воспроизводимое значение содержания летучих веществ в продукте.

Результать! представлень как массовье проценть! летучих веществ из расчета на общую массу.

Водньійй анализ летучих веществ осуществляли титрованием по Карлу Фишеру. Остаточнье уровни масла в сухом продукте определяли путем зкстракции образца при помощи диоксида углерода в надкритическом состоянии и газохроматографическим анализом озкстракта. Остаточное содержание формальдегида в регенерированном масле определяли посредством перемешивания регенерированного масла с водой в течениє тридцати минут, а затем анализирования водного зкстракта ионной хроматографией.

Лабораторная распьілительная сушилка, использованная в Примерах ниже, бьла получена коммерческим путем. Камера лабораторной распьилительной сушилки составляла в диаметре 760 миллиметров(імм) с размером по вертикали 86б0мм и коническим дном под углом 65 градусов.

Номинальньій поток газа через сушилку составлял примерно 180 кубических метров в час. Исходную змульсию или микрозмульсию загружали в центр верхней части камерь! с использованием варьируемой скорости подачи через двухюкидкостную форсунку с использованием воздуха для распьіления.

Температура газа на вьїходе контролировалась путем варьирования температурь! газа на входе и скорости подачи исходного сьрья. Для обеспечения инертной атмосферь сушильное устройство снабжали газообразньім азотом из криогенной емкости для хранения. Вьісушенньій полимерньій продукт вьгружают через коническое дно в циклонньй уловитель, где сухой продукт снимают и собирают.

Продолжительность обработки в сушильной камере обьічно составляла примерно 10 - 15 секунд.

Некоторье Примерь распьілительной сушки осуществляли с использованием закрьтого циклического распьилительного сушильного устройства промьшленного масштаба диаметром 8,3 фута(2,531м), оборудованного непосредственньїм контактньім струйньім конденсатором.

Продуктьі вьсушенньх распьилительной сушкой полимерньх частиц агломерировали с использованием промьишленного механического агломератора, соединенного с оосушителем с псевдоожиженньім слоем площадью 10,76 квадратньїх футов(1м?). Агломератор имел вертикальньй вал и гибкий полимерньй корпус с единственньм несущим винтом вала, имеющим 2 или З штифта или смесительнье злементь! лопастного типа, которне вращались со скоростью от 1500 до 5200 оборотов в минуту(об/мин). Он бьл оборудован механически передвигаемьми валками, которне перемещались вдоль гибкого полимерного корпуса для предотвращения накапливания материала вдоль стенок.

Вьсушенньй распьлением продукт и связующее вещество, например, вода загружались сверху агломератора; вьісушенньійй распьилением полимер через шнековий питатель и связующее вещество, например, вода через распьляющие форсунки. Агломерать, образованнье путем агломерации вьсушенньїх распьилением полимерньхх частиц вьшпадали со дна агломератора непосредственно в осушитель с псевдоожиженньмм слоем, где агломерать! висушивали до требуемого содержания водь.

Типичная продолжительность обработки в агломераторе составляла примерно две секундь!.

Задачей испьттания на текучесть через воронку било идентифицирование воронки, через которую полимернье частицьі и агломератьі не могли протекать, как не спрессованньюе, так и спрессованньє.

Испьїтание на текучесть через воронку проводили с использованием 5 воронок, пронумерованньх 1 - 5, соответственно, имеющих следующие диаметрь на вьїходе- 14мм, 12м, дмм, 5Бмм, З3,5мм.

Последовательность проведения испьітания бьіла следующей: начинали с воронки 5(вьіход 3,5мМм), вьІХОД перекрьшвали, наполняли воронку испьїтьс'ваемьм полимером и открьівали вьїход, позволяя полимеру вьітекать. Если весь полимер проходил через воронку, то полимеру присваийвали бальную оценку 5. Если полимер не протекал через воронку при открьїтом вьіходе, то процесс повторяли с воронкой 4, воронкой З и т. д., до тех пор пока не наблюдали текучести. Номер воронки записьшвали, когда не наблюдали текучести. Процесс затем повторяли для определения текучести прессованного полимера путем постукивания по воронке примерно двадцать раз(или помещая на подходящую вибрационную пластину) для создания спрессовьівания. Например, полимер с, бальной оценкой «5, 45 протекал через воронку Мо5 в обоих испьітаниях, тогда как полимер с оценкой 45, З протекал в не спрессованном виде через воронку

Мо5, но не протекал через воронку МеЗ3, будучи спрессованньм.

Обьемную плотность полимерньїх частиц и агломератов определяли путем добавления частиц или агломератов в подходящую предварительно взвешенную измерительную емкость и "обстукивания" или легкого встряхивания емкости для оседания частиц или агломератов. Обьем полимера затем считьівали с измерительной емкости, измерительную емкость взвешивали и обьемную плотность рассчитьівали в единицах грамм на кубический сантиметр(г/см3).

Времена растворения определяли путем добавления 0,2 частей полимерньх частиц или агломератов к 99,8 частям дейонизованной водьії в подходящем сосуде и перемешивания на магнитной мешалке.

Обьемную вязкость смеси измеряли через регулярнье интерваль! времени, например, пять или десять минут, с использованием вискозиметра ВгоокієЇй І МТ с адаптером ШІ. при 60 оборотах в минуту, до тех пор пока не достигалась максимальная обьемная вязкость, например, до тех пор когда не наблюдалось дальнейшее вязкости. Время до достижения зтой максимальной обьемной плотности записьвали как время растворения и обьічно оно составляло не более нескольких часов.

В следующих Примерах микрозмульсий кватернизоваяного полиакриламида Манниха(Саї.ПАМ) получали согласно патенту США Ме4956399, за исключением того, что в качестве масла использовали

Івораг й. Змульсий гидролизованного полиакриламида получали, как описано в патенте США Ме5286806, за исключением того что в качестве масла использовали Ізораг й. Змульсию и микрозмульсию вьсоко сшитьїх микрошариков сополимера акриламид/акриловая кислота получали, как описано в патенте США

Ме5274055, за исключением того, что в качестве масла использовали Ізораг й. Катионнье змульсий сополимеров (мет)акрилоксизтилтриметиламмоний хлорида и акриламида и анионньїх сополимеров акриловой кислоть!ї и акриламида получали известньми способами, например, Мапаєтоїй, Патент США

Ме3284393, а разветвленнье катионнье полимерь! получали как в заявке на патент США Ме08/455419 за исключением того, что во всех случаях в качестве масла использовали Ізораг с. Во всех случаях замена

Івораг Сх на другое масло бьла из обьемного расчета.

Размерь! полимерньїх частиц и агломератов определяли путем коммерчески доступного прибора светового рассеяния и путем обьічньїх способов просеивания.

Пример 1

Микрозмульсию кватернизованного полиакриламида Манниха(СаПАМ), имеющую стандартную вязкость примерно 2,5, вьсушивали распьлением в лабораторной распьлительной сушилке с использованием двухжидкостной форсунки в атмосфере азота с температурами газа на входе и вьіходе составляющими 182"С и 92"С, соответственно. Количество летучих веществ составляло 7,655, а продолжительность обработки составляла 14 секунд.

Стандартная вязкость раствора, сухого полимера составляла 2,25 сантипуаз, на 9,39оменьше, чем стандартная вязкость раствора микрозмульсионного продукта. Диапазон размеров полимерньїх частиц составлял от примерно 19 микрон до примерно 900 микрон. Уровень остаточньїх веществ в сухом продукте бьіл следующим: для формальдегида 520ч.н.м.; хлористьій метил менее 100ч.н.м.; гидрохлорид диметиламина 3724ч.н.м.; гидрохлорид триметиламина 6248ч.н.м.; гидрохлорид тетраметиламмония

Б5219ч.н.м.

Пример г2(сравнительньй)

СагПАМ опо Примеру 1 вьсушивали в вакуумной двухбарабанной сушилке размером 12 дюймов(30,48см) на 18 дюймов(45,72см). Температура пара на барабане составляла 1157С и давление пара на барабаньй составляло 10 фунтов на квадратньй дюйм избьточного давления(68,948кПа).

Барабань! работали при 6 оборотах в минуту с зазором между барабанами 0,010 дюйма(0,254мм) и при вакууме примерно ббмм Нд. Скорость загрузки била примерно 90 фунтов(40,82Зкг) змульсии в чаб.

Процент летучих веществ и стандартная вязкость указаньі в Таблице 1. Сравнение полученного здесь сухого полимерного продукта с продуктом Примера 1 показьваєт, что стандартная вязкость значительно понижается при использований барабанной сушилки.

Таблица 1

Температура Летучие сти У язновть " Изменение

Прим. | Название газа Продолжительность -

Мо змульсий вход/вьход обработки, сек вещества змульсий сухого стандартной «с (ППС), 95 | полимера, | полимера, | вязкости, 9о сантипуаз | сантипуаз

Саї. ПАМ 2С І|(Вьсушен в М/А М/А 2,48 1,98 -20,2 барабане)

С: сравнительньйй пример

Примерь! З - 7

Сак ПАМ, имеющий стандартную вязкость примерно 2,5, виісушивали распьілением с использованием промьішленной распьілительной сушилки диаметром 8,3 фута(2,531м) с роторньім(бьістро вращающийся диск) распьллителем. Сушилка функционировала с использованием прямоточной подачи воздуха.

Использованнье различнье температурь! и условия продолжительности обработки описань! в Таблице 2: продолжительность обработки составляла 30 секунд для всех прогонов. Продукт собирали как на поддоне сушилки(камера), так и при вьігрузке циклона, расположенного непосредственно после сушилки. Таблица 2, также показьівает аналитические даннье Примеров З - 7: в каждом случає полимерньй продукт по двум точкам сбора(камера и циклон) анализировали, получая показаннье результать. В каждом случає стандартная вязкость полимерньїх частиц заключалась внутри 1595 диапазона от стандартной вязкости соответствующего Саї.ПАМ.

Таблица 2

СтандартнамСтандартная

Температура

Название газа Скорость Место Летучие вязкость вязкость Изменение

Прим. Ме змульсин | вход/вьіход распьілителя, сбора вещества | змульсин сухого |стандартной «с об/мин (ППС), 95 | полимера, ) полимера, |вязкости, 90 сантипуаз | сантипуаз я баспаму тв рот о Диклон ел | 244 | 259 | 82

11171771 циклон | 942 | 244 | 258 | -7 оо6осапАМ) тав | зве Пекло ода 58717153 7 |саспам) слив | ззяою юен тр зов5-Т да 71743718

Примерь 8 - 12

Сак ПАМ, имеющий стандартную вязкость примерно 2,5, виісушивали распьілением с использованием промьішленной распьілительной сушилки диаметром 8,3 фута(2,531м) с использованием механического распьлителя. Сушилка функционировала как закрьтая циклическая система с использованием газообразного азота. Продукт собирали на поддоне сушилки или камерьї. После вьіделения полимера газ на вьіходе проходил через прямой контактньйй конденсатор и конечнье водньій слой и слой Ізораг разделяли. Охлажденньй газ затем нагревали повторно и возвращали на вход сушилки, очень маленькая часть вьіпускалась наружу. Уровень остаточного формальдегида в вьіделенном Ізораг (1 составлял 0,09 миллиграмм/килограмм, как измерено после завершения пяти прогонов. Качество вьіделенного Ізораг С бьіло таким, что он мог бьіть использован повторно непосредственно для следующих микрозмульсионньмх или змульсионньїх полимеризаций. В таблице З показань различнье условия процесса; продолжительность обработки для всех прохождений составляла 24 секундьі. Свойства конечньїх сухих полимерньїх частиц также показань! в Таблице 3. Для каждого прохождения отбирали от одного до трех образцов полимерного продукта и анализировали, как показано. В каждом случає стандартная вязкость полимерньїхх частиц находилась в пределах 1595 отклонения от стандартной вязкости исходного Саї.ПАМ, использованного в распьілительной сушке.

Таблица З

СтандартнаяСтандартная

Температура Размер Летучие вязкость вязкость | Изменение

Прим.Ме Название Газа сопла Образец вещества| змульсий сухого |стандартной "7 змульсиий | вход/вьіїход распьілителя, Мо о о «с ММ (ППС), 95 | полимера, | полимера, |вязкости, бо сантипуаз | сантипуаз овоосаспяМ о плев | ля 5-1 зв ау 1 61738573

Саї. ПАМ 183/90 1,3 омообаламо | ме | ов |У 55-41 12573 1 | 680 | 249 | 232 | 68

Пример 13

СагПАМ, имеющий стандартную вязкость примерно 2,5 и стабилизированньй буфером мочевина/молочная кислота рнНаі,5, затем подвергали тепловой обработке путем нагревания при 67 - 70" в течение 7 - 9 часов, затем охлаждали до температурь окружающей средьі. Такой способ тепловой обработки описан в заявке на патент США Ме08/018858, поданной 12 февраля 1993 года. Конечную микрозмульсию полимера затем сушили распьлением в лабораторной распьилительной сушилке с использованием двухжидкостной форсунки. Условия варьирования температурьї и продолжительности обработки описаньй в Таблице 4. Как показано в таблице стандартная вязкость полимерньїх частиц находилась в определах 1595 )интервала от стандартной вязкости соответствующего Саї.ПАМ, подвергнутого тепловой обработке. Уровень остаточньх веществ в сухом продукте бьил следующим: формальдегид 510ч.н.м.; хлористьй метил менее 100ч.н.м.; гидрохлорид диметиламина 7500ч.н.м.; гидрохлорида триметиламина 6928ч.н.м.; гидрохлорида тетраметиламмония 4671ч.н.м.

Таблица 4

Температуре Стандартная|Стандартная

Прим.| Название газа Летучие Продолжительность вязКОсть вязкость Изменение.

Мо змульсий | вход/внход вещества обработал, сек змульсий сухого стандартной ес (ППО), бо ' полимера, | полимере, | вязкости, о сантипуаз | сантипуаз

СапАМ 13 (после | 200/до Б, 14 зві 217 13,5 тепловой обработки

Пример 14

Частиць! полимера Саї.ПАМ получали способом распьілительной сушки по Примеру 1. В подходящем сосуде к 97,5 частей зтих гранул добавляли 2,5 части карбоната натрия. Сосуд механически встряхивали в течение ЗОминут для образования композиции, содержащей по существу сухие грануль кватернизованного полиакриламида Манниха и карбонат натрия.

Пример 15

Частиць! Саї.ПАМ получали способом распьілительной сушки по Примеру 13, а затем добавляли карбонат натрия согласно способу Примера 14. Растворь! частиц бьіли приготовлень! путем растворения 0,2 части частиц в 100 частях водьм. Потребовался примерно ічас для растворения сухих частиц.

Подвергнутьйй тепловой обработке образец микрозмульсиий полимера, описанньй в Примере 13, также растворяли в воде для получения такой же концентрации полимера. Оба полимера перемешивали с водой в течениєе двух часов, затем испьітьіївали на их способность к флокуляции взвешенньх твердьх частиц с использованием 2,095 твердьїх частиц сброженньїх отстоев сточньїх вод. Приблизительно 200 частей отстоя перемешивали при 1000 оборотов в минуту с различньіми количествами полимерньх растворов, в интервале от 10 частей до 50 частей, в течение примерно Бб5секунд. После зтого измеряли дренажнье модули флокулированньїх твердьїх частиц через 10, 20 и 30 секунд. Оба полимерньїх продукта равно функционировали в дозе, колеблющейся от 25 до 30 фунтов полимера(от 11,34кг до 13,608кг) на тонну отстоя.

Пример 16

Частиць! Саїі.ПАМ бьіли полученьі! согласно Примеру 14 за исключением того, что вместо карбоната натрия использовали бикарбонат натрия. Определяли стандартную вязкость отих частиц без регулирования рн, она равнялась 2,45 сантипуаз. Для сравнения, стандартная вязкость(измеренная без регулирования рН) не содержащих основания частиц СаїіЛАМ, полученньх способом Примера 1, составляла при измерениий 1,3 сантипуаз. В технике известно, что стандартная вязкость непосредственно коррелируется с зксплуатационньіми характеристиками полимера, например, флокуляцией.

Пример 170

Микрозмульсию полиакриламида готовили следующим образом: к 143,75 частям Івораг с, 26,28 частям Айа5 (-1086 и 6,57 частям Апасє! 83 при перемешиваниий медленно добавляли 172,93 части водного раствора с рН 3,0, содержащего акриламид(148,2 части 53,395 раствора), бромата натрия(1,16 частей 195 раствора), 0,68 частей изопропанола и зтилендиаминтетрауксусную кислоту(0,40 части 4095 раствора). Конечную микрозмульсию мономера продували в течение 40 минут азотом. Затем в полученную микрозмульсию барботировали газообразньй 50» и температуру полимеризации удерживали ниже 65"С. Конечньій продукт представлял собой прозрачную стабильную микрозмульсию, имеющую стандартную вязкость 3,07 сантипуаз.

Пример 18

Повторяли способ Примерна 17С за исключением того, что вместо свежего Ізораг (5 использовали

Івораг С, вьіделенньй после проведения процессов Примеров 8 - 12. Конечньій продукт представлял собой прозрачную стабильную микрозмульсию, имеющую стандартную вязкость 3,03 сантипуаз, фактически такую стандартную вязкость, что бьіла получена при использованийи свежего Ізораг Ф(Пример 175).

Примерь! 19 - 23

Змульсию гидролизованного на 2095 полиакриламида, имеющую содержание полимерньїх твердьмх веществ 23,895 и стандартную вязкость 8,63 сантипуаз, получали, как описано в патенте США Ме5286806, за исключением того, что в качестве масла использовали Ізораг С, а затем сушили распьлением в лабораторной распьіилительной сушке с использованием азота. Температура на входе, температура на вьіходе и скорость подачи исходного сьрья варьировали и бьли измереньй ППС. Стандартная вязкость(СВ) и ущерб от сушки для частиц полимерного продукта, как показано в Таблице 5. Меньший ущерб от сушки наблюдали в том случає, когда температурь на вьіїходе бьіли меньше 1007С.

Таблица 5 о те інеті пох сени Ге входе, "С вьходе,"С о |загрузки, мл/мин ' сантипуаз сушки, 19 | 162 | 82 2 2 щЩ | 96 | 102 | 843 | 23 21 | 193 | щ96 5 щЩ| 52 | 56 | 821 | 498

С: Сравнительньйй пример

Примерь 24 - 36

Готовили серию из 13 змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле, содержащих водорастворимье или набухающие в воде полимерьї винильного присоединения, в соответствии со способами, на которне ссьілаются ниже(за исключением того, что в качестве масла использовали ізораг 0) затем вьісушивали их распьилением в лабораторной распьилительной сушке с использованием азота, полученнье результатьь представлень в Таблице б. Змульсии гидролизованного ПАМ. получали посредством гидролиза змульсий полиакриламида(ПАМ), как описано в патенте США Ме5286806 (Пример

24 - 25). Акриламид(АМО) и акриловая кислота(АА) бьіли сополимеризовань! в змульсий с образованием змульсий АМО/АА известньіми способами, например, Мапаетоїйї, патент США Ме3284393 (Примерь 26 - 27). Гидроксамовьій акриламидньій полимер со степенью гидроксамирования примерно 4095 (4095 НХ змульсия Примера 26) бьл получен способами патента США4767540. Микрозмульсию микрошариков акриламид/акриловая кислота Примера 29 получали способами по патенту США, Ме5274055. Змульсию водорастворимого сложного зфира полиакрилата получали способами по заявке на патент США

Ме08/626297 (Пример 30). Акриламид и хлорид акрилоксизтилтриметиламмония(АЕТАС) бьли сополимеризонань! з змульсиий с образованием змульсий АМО/АЕТАС известньіми способами, например,

Мапаегой, патент США Ме3284393 (Примерь! 31 - 34); к полимерам АМО/АЕТАС в Примерах 32 и 34 добавляли небольшие количества, например, около 4 молярньхх частей на миллион из расчета на мономерьі, метиленбисакриламида, чтобь! создать разветвления, смотри, например, заявку на патент

США Мег08/455419. Микрозмульсий Манниха и кватернизованного Манниха бьіли полученьі способами по патенту США Мо4956399 (Примерь З5 и 36). В каждом случає бьіли полученьї по существу сухие свободно текущие смеси полимерньх частиц, имевшие ущерб при сушке примерно 1595 или менее.

Таблица 6

Твердое ІСтандартнаяСкорость Температура| Сухой Сухой )Ущерб

Прим емпература продукт,| от

Тип вещество| вязкость |загрузки, о-| на вьіходе. продук

Ме (сантипуаз) | мл/мин на входе. С "б ППС, о СВ, сушки, "Ісантипуазі 95

Змульсия109о 24 | гидролизованного

ПАМ 24,5 7,51 164 85 5,6 7,34 2,2

Змульсия 4095 | гидролизованного

ПАМ 22.2 10,63 52 165 84 6,5 10,39 2,3 і | щме| зо ю| з | зо ви | ов змульсия 34,9 7,94 165 8.22

БІ жо ПЕРІ РН ПРИ ННЯ НОРИ ПРІ НРУ ІЧ змульсия 34,7 9,30 162 87 8,82 5.2 40/60 АМО/АА 29 | микрозмульсия микрошариков 28,0 1,34 40 189 92 5,0 1,40 4,5

Змульсия | полиакрилового сложного зфира 19,3 7,9 166 85 6,7 7,43 5,9

БО іді НРУ НРУ МЕР НН НОР ПРІ ПР ПРО змульсия 37,1 4,07 159 85 5,1 3,81 6,4 60/40 АМО/АЕТАЄС 32 | разветвленная змульсия 37,8 1,77 95 171 88 4,9 1,77 реє шо. аю |в 61 вом) зво м, змульсия 47,0 3,60 160 169 81 10,4 3,65 1,4 45/55 АМО/АЕТАЄС 34 | разветвленная микрозмульсия 45,3 3,39 161 88 5,7 3,39 шен зв. ве | шо з 1 (он) з» | ов.

Манниха 23,6 3,42 88 152 82 10,8 3,39

Кватернизованная 36 | микрозмульсия

Манниха 29,8 2,6 160 161 84 2,46 5.4

Примерь 37 - 39

Змульсия 2095 гидролизованного полиакриламида, изготовленного с использованием Ізораг С, бьла вьісушена распьілением на распьілительной сушке промьішленного масштаба диаметром 8,Зфута(2,532м) с использованием прямого контактного струйного конденсатора. Образованнье при процессе сушки распьілением вода и масло бьіли собрань! и подкисленьі, слой разделеньі и верхний слой Ізораг С бьіл вьіделен. Параллельно осуществляли полимеризации акриламида лабораторного масштаба с использованием вьіделенного Ізораг й и первичного Ізораг С. Стандартная вязкость полиакриламида полученного с использованием вьіделенного масла, составляла 6,58 сантипуаз, фактически такая же как и стандартная вязкость полиакриламида. Полученного с использованием первичного масла, 6,67 сантипуаз.

Затем акриламидная полимеризация бьла оосуществлена в масштабе 200галлонов (757,0л) с использованием того же вьіделенного Ізораг Сі и того же рецепта, что и для партии лабораторного масштаба. Конечньійй полиакриламид имел стандартную вязкость 6.55 сантипуаз, по существу такую же,

что и лабораторная партия.

Примерь 40 - 41

Микрозмульсия кватернизованного полиакриламида Манниха, имеющая стандартную вязкость примерно 2,1 бьіла вьісушена распьилением как в Примере 1. Как микрозмульсию, так и полимернье частицьї помещали в печь при 907"С и определяли стандартнье вязкости через различнье интерваль! времени. Как показано в Таблице 7 уменьшение стандартной вязкости образца микрозмульсий бьло намного больше, чем незначительное уменьшениє, наблюдаеємое для ополимера вьсушенного распьілением, несмотря на относительно жесткие условия.

Таблица 7 вьісушенного распьилением полимера вязкость микрозмульсий полимера нини шини нини нини нини

Примерь 42 - 43

Микрозмульсия кватернизованного полиакриламида Манниха, имеющая стандартную вязкость примерно 2,5, бьіла вьісушена распьилением как в Примере 1. И микрозмульсия и полимернье частиць! хранились при комнатной температуре и стандартнье вязкости определялись через различнье промежутки времени, і как показано в Таблице 8. Стандартная вязкость вьісушенного распьілением полимера по существу не менялась с течением времени, тогда как стандартная вязкость микрозмульсий полимера заметно уменьшалась со временем.

Таблица 8 вьісушенного распьілением полимера вязкость микрозмульсий полимера ниж 11141171 нини шин: шишшшш 11124113 нижні 11117146 77711111 11158111 нииихжшншисжжанншнининнннншшшн 785 11111181 11179811 Ї11111111111111128811Ї1 ис пиши 21511113 257 | 11111111

Примерь 44 - 49

Змульсию 2095 анионного гидролизованного ПАМ получали гидролизом змульсий полиакриламида(ПАМ), как описано в патенте США Мо5286806. 5595 катионная змульсия бьіла получена сополимеризацией акриламида и хлорида акрилоксизтилтриметиламмония (АЕТАС) известньми способами, например, Мапаєгтоїї, патент США Ме3284393. СаіПАМ бьіл получен, как в патенте США

Ме4956399. В каждом случає в качестве масла использовали Ізораг сх. Часть каждого образца осаждали гексаном/ацетоном, затем вьсушивали в вакууме с,получением полимерного порошка. Часть каждого образца также вьісушивали распьилением и часть каждого вьісушенного распьілением образца бьла агломерирована. Определяли обьемную плотность, текучесть(испьітание на текучесть через воронку), время растворения и размер частиц и результать! показань в Таблице 9. Размер частиц определяли световьім рассеянием для осажденньїх и вьісушенньїх распьілением полимеров и просеиванием на сите для агломератов.

Таблица 9

Прим. Обьемная Текучесть Время Распределение

Мо Полимер плотность через астворения, мин азмера части

Й г/см воронку р р ' р р ц 20905 анионньй Зо76 «109 микрон 44с осажденньй 0,26 1 БОдо «42 микрон 1095 «8 микрон іш ||» рив вьсушенньй 0,79 1 85 БО «65 микрон распьіилением 1095 «27 микрон 20905 анионньй 9095 «850 микрон вьсушенньй Бод «350 микрон 46 распьілением й 0,53 43 20-75 1096 «170 микрон агломерированньй о - 9095 «18 микрон япше 1911 8 ЩО 1095 «5 микрон

Мис шли МЕЧІ 48 вьсушенньй 0,86 11 6О - 65 Б509о «68 микрон распьіилением 1095 «22 микрон катионньй 9096 «1500 микрон вьсушенньй БО «600 микрон 49 распьілениєм и 0,52 43 25-30 1095 «260 микрон агломерированньй 9096 «58 микрон перетне | | хо» ДЖЕ 1096 «17 микрон я 9095 «152 микрон 1095 «20 микрон іш || я |» |в 52 распьіилением и 0,52 4,3 25 - 30 Бод «560 микрон агломерированньй 1095 «280 микрон

С: сравнительньй пример.

Примерь 53 - 55

Агломератьї по Примерам 46, 49 и 52 просеийивали для удаления агломератов больших примерно 1190микрон и меньших примерно 177микрон. Как показано в Таблице 10, полученнье просеяннье агломератьь имели улучшенную текучесть и времена растворения по сравнению с агломератами

Примеров 46, 49 и 52.

Таблица 10

Примерь 56 - 63

Анионнье гидролизованнье змульсиий ПАМ получали посредством гидролиза змульсий полиакриламида(ПАМ), как описано в патенте США Ме5286806, 8096 анионную змульсию получали путем сополимеризации акриламида и акриловой кислоть(АМО/АА) известньми способами, например,

Мапдетоїї, Патент США Ме3284393, а микрозмульсия Манниха бьіла получена, как описано в патенте США

Ме4956399, за исключением того, что в качестве масла во всех случаях бьіл использован Ізораг с. Каждая змульсия и микрозмульсия бьіли вьісушень! распьилением в соответствии с условиями, показанньми в

Таблице 11. Меньший ущерб от сушки и более короткие времена растворения наблюдали, когда распьілительную сушку проводили при более низких температурах на вьіходе.

Таблица 11

Температура Ущерб от 60 |ЗмульсиягО/ВОАМОАА.Г/: 77777777 17711 163386 | 748 62 |МикрозмульсияМанниха.ї//-:/ / ГГ: | 155/83..ЙЮГЧСУ: | /-:: 68 2 щ Кк

Примерь 64 - 65

Смесь СаїПАМ и катионного сополимера получали как в заявке на патент США Ме08/157764 и дисперсию катионного полимера получали согласно способам патента США Ме4506062 (без перегонки) за исключением того, что в качестве масла использовали Ізроаг й. Смесь и дисперсию вьісушивали распьілением в лабораторной распьілительной сушке как в Примерах 24 - 36. Получали по существу сухие полимернье частицьй при ущербе от сушки примерно 1595 или менее. Более 9095 вьсушенньмх распьілением смесевьх частиц содержало как Саї.ПАМ, так и катионньій сополимер.

Claims (17)

1. Полимерньке агломератьі, состоящие из пористьіїх полимерньх частиц имеющих, по крайней мере одно отверстие в стенках, при зтом указанньюе агломератьь имеют размер в пределах от примерно 120 до примерно 1500 микрон, в которьїх по крайней мере примерно 595 указанньїх агломератов больше чем примерно 900 микрон и указаннье агломерать включают водорастворимьій полимер винильного присоединения или /сшитьйй нерастворимьій в воде полимер винильного присоединения, которьій бьло бь водорастворимьім, если бь не бьл сшитьм, (1) имеющий пендантньє группь, вьібранньєе из группьї, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислоть, соли карбоновой кислотьї, гидроксамовой кислотьі и соли гидроксамовой кислоть или (11), содержащий повторяющиеся звенья, вьбранньюе из огруппьі, состоящей из диалкиламиноалкил(алк)акрилата, солей диалкиламиноалкил(алк)акрилата и кватернизованного диалкиламиноалкил(алк)акрилата.

2. Полимерньюе агломератьі по п. І, отличающиеся тем, что указанньюе агломерать включают водорастворимьій полимер винильного присоединения и являются по существу свободньми от водонерастворимого полимера винильного присоединения.

3. Полимернніеєе агломерать по п. І, отличающиеся тем, что указанньій полимер винильного присоединения имеет пендантньюе группьі, вьібранньюе из группьі, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислотьї, соли карбоновой кислотьї, гидроксамовой кислоть и соли гидроксамовой кислоть.

4. Полимерннієе агломерать по п. І, отличающиеся тем, что указанньій полимер винильного присоединения содержит повторяющиеся звенья, вьібранньюе из группьі, состоящей из диалкиламиноалкил(алк)акрилата, солей диалкиламиноалкил(алк)акрилата и кватернизованного диалкиламиноалкил(алк)акрилата.

5. Полимерннієе агломерать по п. І, отличающиеся тем, что по меньшей мере примерно 1090 указанньхх агломератов больше чем примерно 900 микрон.

б. Полимерньюе агломератьі по п. І, отличающиеся тем, что указанньюе агломерать включают два или более различньїх полимеров винильного присоединения.

7. Способ обработки взвешенньх твердь частиц, включающий (а) перемешивание полимерньїх агломератов по любому из пп. 1-6 с водой с образованием водной смеси, (б) перемешивание указанной водной смеси с взвешенньми твердьми частицами и (с) отделение конечньїх сконцентрированньмх твердьх частиц от конечной водной жидкости.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что указанньюе взвешеннье твердье частицьї включают минеральнье твердье вещества, отходьї бумаги, целлюлозньюе твердье частиць или биологически обработанннієе суспензии.

9. Полимерная композиция, состоящая из (а) пористьіїх полимерньх частиц, имеющих по крайней мере одно отверстие в стенках и (Б) полимерньх частиц, которье не имеют по крайней мере одного отверстия в стенках, в которой указанньюе (а) и (Б) состоят из водорастворимого, нерастворимого в ацетоне полимера винильного присоединения или сшитого нерастворимого в воде полимера винильного присоединения, которьйй растворялся бь в воде и не растворялся бь в ацетоне, если бь не бьіл сшитьм, (1) имеющего пендантнье группьї, вьібранньюе из о группьі, состоящей из оамида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислоть, соли карбоновой кислоть, гидроксамовой кислотьІ и соли гидроксамовой кислоть или (11), содержащий повторяющиеся звенья, вьібранньє из группьі, состоящей из диалкиламиноалкил(алк)акрилата, солей диалкиламиноалкил(алк)акрилата и кватернизованного диалкиламиноалкил(алк)акрилата, и в которой указаннніє (а) и (5) имеют размер в пределах от примерно 200 микрон до примерно 1200 микрон.

10. Полимерная композиция по п. 9, отличающаяся тем, что указаннніє (а) и (Б) состоят из водорастворимого полимера винильного присоединения и являются по существу свободньми от нерастворимого в воде полимера винильного присоединения.

11. Полимерная композиция по п. 9, отличающаяся тем, что указанная полимерная композиция получена путем распьілительной сушки дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения.

12. Полимерная композиция по п. 11, отличающаяся тем, что указанной полимерной композиции присуща растворимость в воде с более вьісокой скоростью, чем скорость растворения полимерного порошка, полученного осаждением указанной полимерсодержащей дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле гексаном/ацетоном и вакуумной сушкой.

13. Полимерная композиция по п. 9, отличающаяся тем, что указанньй полимер винильного присоединения имеет пендантньсєе группь, вьібраннье из группьї, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислотьі, соли карбоновой кислотьї, гидроксамовой кислоть и соли гидроксамовой кислоть.

14. Полимерная композиция по п. 9, отличающаяся тем, что указанньй полимер винильного присоединения содержит повторяющиеся звенья, вьфбранньюе из группньї, состоящей из диалкиламиноалкил(алк)акрилата, солей диалкиламиноалкил(алк)акрилата и кватернизованного диалкиламиноалкил(алк)акрилата.

15. Полимерная композиция по п. 9, отличающаяся тем, что указаннніє (а) и (Б) состоят из двух или более различньїх полимеров винильного присоединения.

16. Способ обработки взвешенньх твердьх частиц, включающий (а) перемешивание полимерной композиции по любому из пп. 9-15 с водой с образованием водной смеси, (б) перемешивание указанной водной смеси с взвешенньми твердьми частицами и (с) отделение конечньїх сконцентрированньх твердьх частиц от конечной водной жидкости.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что указанньюе взвешеннье твердье частиць включают минеральнье твердье вещества, отходьї бумаги, целлюлозньюе твердье частиць или биологически обработанную суспензию.