[其他]制備水溶性聚合物凝膠顆粒的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85109717
• 申請日: 1985-11-05
• 公開（公告）號: CN85109717A
• 公開（公告）日: 1986-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 矢田明;松北修策;河盛吉宏;齋藤孝夫;西山正;足立誠次
• 申請（專利權(quán)）人: 第一工業(yè)制藥株式會社
• 主分類號: B29B9/00
• 分類號: B29B9/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 穆德駿,唐躍

本發(fā)明涉及制備粉狀水溶性乙烯基聚合物凝膠的方法，特別是制備穎粒狀水溶性乙烯基聚合物的方法；而該法不降低聚合物的質(zhì)量，也不降低分子量，并能減小聚合物顆粒之間的相互粘合。

水溶性丙烯酸聚合物，特別是丙烯酰胺均聚物，以丙烯酰胺為主要成分而與其他可共聚的單體形成的共聚物，或丙烯酰胺均聚物以及丙烯酰胺共聚物的堿解產(chǎn)物都被廣泛用作上膠劑，粘度組分，土壤改進劑，廢水處理劑，原油回收劑等。采用本體聚合，懸浮聚合，乳液聚合或溶液聚合，都已制備出了水溶性丙烯酰胺聚合物。通常，主要采用單體水溶液聚合，因為這樣可制得高分子量的聚合物。

用水溶液聚合的方法，制備具有很高分子量的和良好水溶性的聚合物時，必須盡最大可能地防止在聚合階段發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，這就要求在比較溫和的條件下制備聚合物，例如，在比較低的單體濃度條件下進行聚合。

近年來，從經(jīng)濟觀點出發(fā)，例如考慮到運輸費用和貯藏費用，人們需要的是粉末狀水溶性聚合物，而不是聚合物的水溶液。在低濃單體條件下，水溶液聚合方法的缺點是，在粉化時，制得的聚合物必須進行干燥，以便蒸發(fā)掉大量的水，從而導(dǎo)致粉化過程使用費用的增加。

另外，通常使用堿性物質(zhì)或其他同類物質(zhì)，對丙烯酰胺聚合物凝膠進行局部水解，也已制得了局部水解了的丙烯酰胺聚合物。在那種場合下，由于需要使堿性物質(zhì)滲透入凝膠內(nèi)部，以便能均勻地進行局部水解，所以使用的聚合物凝膠也應(yīng)具有較低的濃度。另一方面，使用低濃度聚合物凝膠的缺點是，增加了用于蒸發(fā)水的費用；聚合物凝膠粒子之間相互粘合而形成附聚物，而附聚作用則明顯地降低了干燥階段時聚合物粒子的干燥效率。

為了消除上述缺點，人們已經(jīng)進行了下述研究，即研究在盡可能高的單體濃度下實行聚合的工藝，以及減少粉化階段的使用費用的研究。

乙烯基單體例如丙烯酰胺和丙烯酸，具有發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的明顯傾向。因此，實際上，為了避免交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，聚合反應(yīng)不可避免地應(yīng)在溫和的條件下進行，特別是要在較低的單體濃度下進行，例如，陰離子單體或非離子單體的濃度按重量計最多為20-30％。

用只含有丙烯酰胺的單體的水溶液，或用主要含有丙烯酰胺的單體的水溶液，在上述的低濃度條件下，進行聚合，這樣制得的聚合產(chǎn)物是沒有流動性的硬質(zhì)凝膠或彈性凝膠。因此，如果制得的塊狀或片狀聚合物凝膠，沒有經(jīng)過機械破碎成碎塊，而要除去塊狀或片狀聚合物凝膠中的水分，就必須把凝膠在高溫下放置很長時間，結(jié)果分子量下降，以及由于加熱干燥而伴隨發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，這樣就顯著地降低了產(chǎn)品的工業(yè)價值。所以，一般采用的方法是，先用機械方法，把塊狀或片狀聚合物凝膠粉碎成粗顆粒，然后再進行加熱干燥，從聚合物顆粒中除去水分。在廣泛采用的干燥方法中，使用類似絞肉機那樣的擠壓機，把經(jīng)過聚合反應(yīng)得到的聚合物凝膠擠壓成線股狀的聚合物凝膠，然后進行加熱干燥。但是，使用擠壓機并不總是令人滿意的，特別是當聚合物很硬時，由于聚合物對擠壓機壁面的摩擦很大，從而不但機械效率降低了，而且由于摩擦熱或機械力，使聚合物凝膠的質(zhì)量變壞，并由于分子的斷裂而導(dǎo)致分子量下降。

為了減少擠壓機的摩擦阻力，有人建議在擠壓聚合物凝膠時，使用潤滑劑，例如聚乙二醇或非離子表面活性劑。但是，為了能取得滿意的效果，必須大量使用潤滑劑，并且這樣會造成不希望有的后果，例如，降低了產(chǎn)品的純度，增大了聚合物粉末的稀粘程度，以及降低了聚合物粉末的流動性。

為此，需要研究出一種粉碎聚合物凝膠的方法；而該方法又不會由于摩擦熱和機械力致使產(chǎn)品質(zhì)量下降，并且不降低其分子量。

本發(fā)明的目的就是要解決上述問題，例如，在破碎或粉碎凝膠時，由于摩擦熱和機械力引起的聚合物凝膠質(zhì)量的降低，產(chǎn)品純度的下降，粉末流動性的下降，以及在粉碎凝膠時，因使用潤滑劑而產(chǎn)生的粉末稀粘程度的增大等問題。

本發(fā)明的另一個目的是，提供一種能簡易地粉碎水溶性乙烯基聚合物的含水凝膠的方法；而該方法不含使聚合物的質(zhì)量下降，也不降低其分子量。

本發(fā)明還有一個目的是，提供一種制備細粉狀水溶性乙烯基聚合物凝膠的工藝，而該工藝能確保凝膠粉粒之間相互粘合，也不粘在設(shè)備上，并且該粉末又易于被干燥，而制得干粉并不會發(fā)生不希望有的聚合物交聯(lián)反應(yīng)。

通過下文的說明，本發(fā)明的這些內(nèi)容和其他的內(nèi)容就很清楚了。