一種陽離子聚丙烯醯胺聚合物及其製備方法和應用的製作方法
2023-04-26 04:00:16
專利名稱：一種陽離子聚丙烯醯胺聚合物及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明具體的涉及ー種陽離子聚丙烯醯胺聚合物及其製備方法和應用。
背景技術：
現代造紙機結構發生了巨大的變化，如雙網成型器的使用，形成的高湍流會打碎直鏈聚合物，但傳統的助留助濾劑主要以直鏈的聚丙烯醯胺及其衍生物為主。因此，研究在高湍流作用下的高效助留助濾劑迫在眉睫。由於文化用紙主要是在鹼性條件下抄造，因此研究的助留助濾劑需在鹼性條件下正常使用。造紙系統一般用的助留助濾劑是聚丙烯醯胺及其衍生物，如陽離子聚丙烯醯胺， 但陽離子聚丙烯醯胺易發生捲曲、抱團現象，影響絮聚效果。聚丙烯醯胺可採用自由基水溶液聚合或反相乳液聚合、反相懸浮聚合等方法製備，水溶液聚合エ藝簡單，聚合率高，但難以製備高相對分子質量的聚丙烯醯胺。作為造紙助留助濾劑要求粘均分子量大於300萬，聚丙烯醯胺體系的粘均分子量達到300萬以上吋， 體系的粘度將達到IOOPa · s，易產生爆聚，水溶性差。反相乳液的雖能有效解決這些問題， 但是大量用到有機溶剤，存在汙染及生產成本問題，且產物的水溶性差，使用起來非常困難。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的造紙系統中陽離子聚丙烯醯胺易發生捲曲、抱團現象，影響絮凝效果的缺陷，而提供了一種陽離子聚丙烯醯胺聚合物及其製備方法和應用。本發明的製備方法可以持久交聯，從而使製得的聚丙烯醯胺聚合物中形成較多的三維網絡結構，有效改善留著效率；並且製得的聚丙烯醯胺聚合物還可達到良好的溶解性，能夠迅速溶解到水中。本發明涉及一種陽離子聚丙烯醯胺聚合物的製備方法，其包含下列步驟在水中， 將丙烯醯胺單體，聚氧化乙烯，陽離子單體及引發劑進行聚合反應，即可；其中，聚氧化乙烯的粘均分子量為70萬 300萬(優選70萬 100萬)；丙烯醯胺單體的結構如下
權利要求
1.一種陽離子聚丙烯醯胺聚合物的製備方法，其特徵在於包含下列步驟在水中，將丙烯醯胺単體，聚氧化乙烯，季銨化陽離子單體及引發劑進行聚合反應，即可；其中，聚氧化乙烯的粘均分子量為70萬 300萬；丙烯醯胺單體的結構如下
2.如權利要求1所述的製備方法，其特徵在於在聚合反應中，還加入粘均分子量為 10000 50000的聚氧化乙烯。
3.如權利要求2所述的製備方法，其特徵在幹丙烯醯胺単體與粘均分子量為 10000 50000的聚氧乙烯的質量比為1 0. 5 1 2。
4.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於所述的季銨化陽離子單體為ニ甲基ニ烯丙基氯化銨，其結構如下
5.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於所述的聚氧化乙烯的粘均分子量為70萬 100萬。
6.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於所述的氧化還原體系引發劑為過硫酸鹽和亞硫酸氫鹽體系、過硫酸鹽和伯胺體系，或者過硫酸鹽和叔醇胺體系。
7.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於在所述的稀土元素的鹽中， 所述的稀土元素為鑭系元素。
8.如權利要求7所述的製備方法，其特徵在於所述的鑭系元素為鈰、鑭或鐠，所述的稀土元素的鹽為硝酸鹽。
9.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於丙烯醯胺単體與引發劑的質量比為100 1 20 1。
10.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於所述的丙烯醯胺単體與水的質量比為1 4 1 10。
11.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於所述的丙烯醯胺単體與陽離子單體的質量比為2 1 10 1。
12.如權利要求1 3任一項所述的製備方法，其特徵在於所述的聚合反應的溫度為 50°C 90°C ；反應的時間為4 6小時。
13.如權利要求1 12任一項所述的製備方法製得的陽離子聚丙烯醯胺聚合物。
14.如權利要求13所述的陽離子聚丙烯醯胺聚合物作為助留助濾劑的應用。
全文摘要
本發明公開了一種陽離子聚丙烯醯胺聚合物的製備方法，其特徵在於包含下列步驟在水中，將丙烯醯胺單體，聚氧化乙烯，季銨化陽離子單體及引發劑進行聚合反應，即可；其中，聚氧化乙烯的相對分子量為70萬～300萬。所述的引發劑為氧化還原體系引發劑或稀土元素的鹽，丙烯醯胺單體與上述聚氧化乙烯的質量比為1∶0.02～1∶0.05。本發明的陽離子聚丙烯醯胺聚合物可以持久交聯而形成較多的三維網絡結構，有效改善留著效率。
文檔編號C08F220/34GK102585089SQ20111000256
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者王敏靈 申請人:上海浦泰化工有限公司