双水相聚合制备水溶性聚合物分散液的方法

摘要

本发明涉及水溶性聚合物分散液的制备方法，旨在提供一种双水相聚合制备水溶性聚合物分散液的方法。该方法以无机盐水溶液为分散介质，以带有可反应基团的大分子单体为稳定剂，以离子聚合物为助稳定剂，进行双水相聚合制备水溶性聚合物分散液。本发明制备过程简单，能够得到高稳定性、高固含量的水溶性聚合物分散液，其聚合物液滴滴径在50μm以下。产品不含任何有机溶剂，能快速溶于水，且粘度较低，储存稳定性优良，流动性与溶解性能十分优异。可用于造纸行业中的白水中有价资源的回收，印染工业、建材产业中的废水处理，尤其适用于生物处理时产生的剩余污泥或城市下水的原污泥、混合原污泥、剩余污泥、消化污泥等，以及造纸泥状物的脱水。

主权项

1.一种双水相聚合制备水溶性聚合物分散液的方法，包括以下步骤：(1)将分散介质溶于去离子水中，分散介质的添加量为总反应物质量的8～50％；(2)将离子单体与非离子单体混合溶于步骤(1)所得的溶液中；所述离子单体包括阳离子单体和阴离子单体，与非离子单体的质量比例在0∶1～4∶1之间，离子单体与非离子单体总量占反应物总量的10～40％；(3)将含有聚乙二醇大分子链的单体及助稳定剂加入到步骤(2)的混合溶液中；其中，所述聚乙二醇大分子链单体的分子量在400～100000，其用量占单体总量的2～10％；所述助稳定剂为前述阳离子、阴离子单体的均聚物或与非离子单体的共聚物，其分子量为5000～500000，用量占单体总量的2～10％；(4)采用逐步滴加的方式匀速添加引发剂，反应温度控制在10～60℃，反应时间在5～40h；逐步滴加的引发剂的添加量为全部反应物质量的0.001～0.2％；待转化率达到90％后，再一次性添加占总反应物质量0.001～0.05％的引发剂，继续反应5h；所述阳离子单体为以下结构中的至少一种：结构式(1)中R₁为H或者CH₃，R₂与R₃为C₁～C₃的烷基或烷氧基，R₄为H或者C₁～C₃的烷基、烷氧基或苄基，A为O或者NH，B为C₁～C₃的烷基或烷氧基，X₁为阴离子；所述阴离子单体为以下结构中的至少一种：结构式(2)中D表示SO₃、C₆H₄SO₃、CONHC(CH₃)₂CH₂SO₃、C₆H₄COO或者COO，R₅为H或者COOY₂，Y₁与Y₂表示H或者阳离子，R₆为H、CH₃或COOCH₃；所述非离子单体是(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺，2-羟基-(甲基)丙烯酸酯，醋酸乙烯酯，N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺丙烯酰基吗啉、或丙烯酰基哌嗪中的至少一种；所述含有聚乙二醇大分子链的单体为以下结构式中的至少一种：结构式(3)中R₇为H或者CH₃，R₈为H或者C₁～C₃的烷基结构式(4)中R₉与R₁₀为H或者CH₃结构式(5)中R₁₁为H或者CH₃，R₁₂为H或者C₁～C₃的烷基结构式(6)中的R₁₃为C₁～C₃的烷基、苯环或者苄基，R₁₄为C₁～C₃的烷基，X₂为阴离子。