Способ получения водорастворимых гомо- или сополимеров, включающих (мет)акриламид - заявка 2016144517 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения водорастворимых гомо- или сополимеров, включающих (мет)акриламид, посредством радикальной полимеризации водного раствора этилен-ненасыщенных мономеров, включающих по меньшей мере (мет)акриламид, в присутствие по меньшей мере одного стабилизатора для предотвращения деструкции полимера под действием молекулярного кислорода, причем, что полимеризация является гель-полимеризацией, и способ включает по меньшей мере следующие стадии:
(I) обеспечение водного мономерного раствора, включающего по меньшей мере
- воду,
- от 25 до 45 мас.%, в пересчете на количество всех компонентов водного раствора, этилен-ненасыщенных мономеров (А), где по меньшей мере 70 мас.% мономеров представляют собой моноэтилен-ненасыщенные гидрофильные мономеры (А1), при условии, что по меньшей мере один из мономеров (А1) представляет собой (мет)акриламид,
- от 0,1 до 2 мас.%, в пересчете на общую сумму всех мономеров, по меньшей мере одного стабилизатора (В) для предотвращения деструкции полимера под действием молекулярного кислорода, выбранного из группы серосодержащих соединений, стерически затрудненных аминов, N-
оксидов, нитрозосоединений, ароматических гидроксисоединений или кетонов,
- азоинициатор (С) со значением 10 ч t1/2 от 40°C до 75°C,
причем водный мономерный раствор
- имеет значение рН<7,
- охлаждают до температуры <5°C и
- инертизируют,
(II) добавление по меньшей мере одного окислительно-восстановительного инициатора (D) для радикальной полимеризации к охлажденному до менее 5°C мономерному раствору,
(III) полимеризация водного мономерного раствора при в основном адиабатических условиях, причем температура старта полимеризации составляет менее 5°C, и под воздействием тепла полимеризации смесь нагревается до температуры от 60°C до 100°C, образуя полимерный гель, и
(IV) сушка полученного полимерного геля.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стабилизатор (В) представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы тиокарбамида, N,N'-диметилтиокарбамида, N,N'-диэтилтиокарбамида, N,N'-дифенилтиокарбамида, тиоцианатов, тетраметилтиурамдисульфида,
2-меркаптобензотиазола или его солей, 2-меркаптобензимидазола или его солей, диметилдитиокарбамата натрия, 2,2'-дитиобис(бензтиазола), 4,4'-тиобис(6-трет-бутил-м-крезола), дициандиамида, гуанидина, цианамида, параметоксифенола, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола, бутилгидроксианизола, 8-гидроксихинолина, 2,5-ди(т-амил)гидрохинона, 5-гидрокси-1,4-нафтохинона, 2,5-ди(т-амил)гидрохинона, димедона, пропил-3,4,5-тригидроксибензоата, N-нитрозофенилгидроксиламина аммония, 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидиноксила, (N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамина или 1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидинола.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стабилизатор (В) представляет собой 2-меркаптобензотиазол или его соль.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что старт полимеризации осуществляется при температуре от -4°C до +4°C.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакционная смесь под воздействием тепла полимеризации нагревается до температуры от 80°C до 100°C.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рН устанавливают на значение от 6 до 6,5.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация мономеров составляет от 30 до 40 мас.%.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание (мет)акриламида составляет по меньшей мере 30 мас.%, в пересчете на общую сумму всех мономеров.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание (мет)акриламида составляет по меньшей мере 50 мас.%, в пересчете на общую сумму всех мономеров.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в коническом реакторе.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что конический реактор представляет собой трубчатый реактор с диаметром D1, который на нижнем конце имеет коническое сужение, причем диаметр на конце конического сужения составляет D2, отношение D1/D2 составляет от 2:1 до 25:1, и угол α между стенкой в цилиндрической части (1) и стенкой в области конического сужения (2) составляет более 120° и менее 180°, и реактор дополнительно включает расположенное на нижнем конце конического сужения запорное устройство (3), а также по меньшей мере одну линию подачи (4) на верхней стороне реактора, и
- по меньшей мере стадию (I) проводят в подходящем смешивающем и охлаждающем устройстве вне конического реактора,
- оттуда охлажденный мономерный раствор переносят в реактор через линию подачи (4), и
- после полимеризации посредством открытия запорного устройства (3) и нагнетания по меньшей мере одного газа через линию подачи (4) полученный полимерный гель выдавливают из реактора через открытое запорное устройство.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что стадию (II) проводят путем введения раствора окислительно-восстановительного инициатора (D) в линию подачи (4) во время подачи через нее раствора мономера.
13. Способ получения водорастворимых гомо- или сополимеров, включающих (мет)акриламид, посредством радикальной полимеризации водного раствора этилен-ненасыщенных мономеров, включающих по меньшей мере (мет)акриламид, в присутствии по меньшей мере одного стабилизатора для предотвращения деструкции полимера под действием молекулярного кислорода, причем, что полимеризация является гель-полимеризацией, и способ включает по меньшей мере следующие стадии:
(Ia) обеспечение водного раствора мономера, включающего по меньшей мере
- воду,
- от 25 до 45 мас.%, в пересчете на количество всех компонентов водного раствора, этилен-ненасыщенных мономеров (А), где по меньшей мере 70 мас.% мономеров представляют собой моноэтилен-ненасыщенные гидрофильные мономеры (А1), при условии, что по меньшей мере один из мономеров (А1) представляет собой (мет)акриламид,
- от 0,1 до 2 мас.%, в пересчете на общую сумму всех мономеров, по меньшей мере одного стабилизатора (В) для предотвращения деструкции полимера под действием молекулярного кислорода, выбранного из группы серосодержащих соединений, стерически затрудненных аминов, N-оксидов, нитрозосоединений, ароматических гидроксисоединений или кетонов,
- азоинициатор (С) со значением 10 ч t1/2 от 40°С до 75°С,
- фотоинициатор (Е),
причем водный мономерный раствор
- имеет значение рН<7,
- охлаждают до температуры <5°С и
- инертизируют,
(IIIa) полимеризация водного мономерного раствора при в основном адиабатических условиях, причем температура старта полимеризации составляет менее 5°С и полимеризацию стартуют посредством облучения мономерного раствора УФ-излучением, и
под воздействием тепла полимеризации смесь нагревается до температуры от 60°С до 100°С, образуя полимерный гель, и
(IV) сушка полученного полимерного геля.
Наверх