本发明专利技术涉及由水溶性单体组合物得到的水溶性共聚物的含盐水分散液，每１００摩尔份单体组合物含有０．５～６５摩尔份至少一种化合物（Ｉ）和０．５～９５摩尔份至少一种单体（ＩＩ）和／或被硫酸二甲酯季铵化的（甲基）丙烯酸二乙氨基乙酯：其中Ｒ＃＋［１］表示Ｈ或－ＣＨ＃－［３］；Ｒ＃＋［２］表示－ＣＨ＃－［３］、－Ｃ＃－［２］Ｈ＃－［５］、－Ｃ＃－［３］Ｈ＃－［７］或－Ｃ＃－［４］Ｈ＃－［９］；而化合物（Ｉ）在一个氮原子上非强制性地被季铵化，用放在中括号内的与此氮原子相连的符号Ｒ＃－［３］、Ｘ＃＋［］和＃＋［］表示；当化合物（Ｉ）在单个氮原子上被季铵化时，Ｒ＃＋［３］和Ｘ＃＋［］具有如下的意义：（１）Ｒ＃＋［３］＝－ＣＨ＃－［３］或－ＣＨ＃－［２］Ｃ＃－［６］Ｈ＃－［５］；而Ｘ＃＋［］表示Ｃｌ＃＋［］或ＣＨ＃－［３］ＯＳＯ＃－［３］＃＋［］；或者（２）Ｒ＃＋［３］表示－（ＣＨ＃－［２］）＃－［ｐ］ＣＨ＃－［３］，这里ｐ是３～１１的整数；而Ｘ＃＋［］表示Ｂｒ＃＋［］或Ｉ＃＋［］；当化合物（Ｉ）在两个氮原子上被季铵化时，两个Ｘ＃＋［］可以相同或不同，而且两个Ｒ＃＋［３］也可以相同或不同，在此情况下：（３）Ｒ＃＋［３］表示－ＣＨ＃－［２］－Ｃ＃－［６］Ｈ＃－［５］；Ｘ＃＋［］表示Ｃｌ＃＋［］；以及（４）Ｒ＃＋［３］表示－（ＣＨ＃－［２］）＃－［ｐ］ＣＨ＃－［３］，此时ｐ是３～１１的整数；Ｘ＃＋［］表示Ｂｒ＃＋［］或Ｉ＃＋［］；（５）在两个氮原子上被季铵化的化合物（Ｉ）当中，且两个Ｒ＃＋［３］不同时，如果一个Ｒ＃＋［３］表示－ＣＨ＃－［３］、－Ｃ＃－［２］Ｈ＃－［５］或－Ｃ＃－［３］Ｈ＃－［７］；Ｘ＃＋［］表示Ｃｌ＃＋［］或ＣＨ＃－［３］ＯＳＯ＃－［３］＃＋［］，另一个Ｒ＃＋［３］表示－ＣＨ＃－［２］Ｃ＃－［６］Ｈ＃－［５］，相连的Ｘ＃＋［］表示Ｃｌ＃＋［］，或者表示－（ＣＨ＃－［２］）＃－［ｐ］ＣＨ＃－［３］，ｐ是３～１１的整数，相连的Ｘ＃＋［］表示Ｂｒ＃＋［］或Ｉ＃＋［］；Ｒ＃＋［８］表示Ｈ或－ＣＨ＃－［３］；Ａ＃＋［１］表示－Ｏ－或－ＮＨ－；Ｂ＃＋［１］表示－ＣＨ＃－［２］ＣＨ＃－［２］－、－ＣＨ＃－［２］ＣＨ＃－［２］ＣＨ＃－［２］－或－ＣＨ＃－［２］ＣＨＯＨＣＨ＃－［２］－；Ｒ＃＋［９］和Ｒ＃＋［１０］各自表示－ＣＨ＃－［３］或－ＣＨ＃－［２］ＣＨ＃－［３］；Ｒ＃＋［１１］表示－（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
,其制造方法及其应用的制作方法
本专利技术涉及基于新型阳离子单体的新型水溶性共聚物的盐水分散液，还涉及此分散液的制备方法及其应用。在这些阳离子单体中，某些单体是新的，其合成方法是目前以本申请公司的名义提交的题为《具有季铵基团的新型单体、其制造方法和由此新型单体得到的新型(共)聚合物》的法国专利申请的目的。按照今天也是以本申请公司的名义提交的专利申请，此新的制造方法也应用于已知的单体。这些新型阳离子单体能够得到不溶于无机盐水溶液，但简单用水稀释就能够溶解的水溶性(共)聚合物。(共)聚合物的这个性能有利于在盐水介质中的聚合过程中，通过沉淀产生被溶解于其所在介质中并起着分散剂作用的第二种(共)聚合物所稳定化的(共)聚合物颗粒。如此得到的作为本专利技术目的的水溶性(共)聚合物含水分散液可用于各种应用中，这些应用也是本专利技术的目的。这些水溶性聚合物可用于不同的应用，特别是作为都市水、废水和工业用水处理用的絮凝剂，用于产生的污泥脱水，作为增稠剂和土壤处理剂。众所周知，具有高固体含量的这种水溶性聚合物的水系统可胶凝而具有很高的粘度，这给其处理和储存带来困难。本
的技术人员提出的问题是制造这样的含水系统，同时具有高的固体含量和低的粘度。合成这些聚合物的传统方法包括溶液聚合、反相悬液聚合和反相乳液聚合。溶液聚合和反相悬液聚合都会得到粉末状的产品，其缺点是在使用时会产生粉尘，难溶于水，以及不能形成容易处置的高浓度聚合物水溶液。除了这与粉末状产品相应的使用上的不便以外，这两个方法还有生产率方面的缺点，一方面是由于在聚合过程中使用的单体浓度低，另一方面是由于干燥和/或粉碎步骤使得生产周期延长，消耗的能量增加。反相乳液聚合法已知有20多年了，涉及到这种方法，得到的产品有有机溶剂的污染。为了克服这些缺点，已经开发了新的聚合技术，此技术得到水溶性聚合物的水分散液，其新颖性在于所介绍的方面，即没有溶剂的污染、不产生粉尘、能够迅速地溶解于水、在高聚合物含量时有低的粘度以及能够立即使用。反过来，此技术必须使用适合于使在盐水介质或非盐水介质中分散的聚合物稳定性的聚合分散剂。某些作者在低分子量聚合分散剂存在下，通过水溶性单体的聚合制备了水溶性阳离子或非离子聚合物。欧洲专利EP-B-170,394叙述了尺寸大于20μm的聚合物凝胶颗粒在聚丙烯酸钠或聚二烯丙基二甲基氯化铵分散剂溶液中的分散液。但是，这些产品所具有的缺点是，在长期储存后会具有高粘度，而且在剪切和搅拌后此粘度也不会降低。欧洲专利申请EP-A-183,466、EP-A-525,751、美国专利US-A-4,929,655和US-A-5,006,590以及欧洲专利EP-A-657,478都提出了在盐水介质中进行水溶性单体沉淀聚合的实例，其中沉淀的聚合物呈颗粒形状，然后通过搅拌进行分散，并用在盐水介质中可溶的低分子量聚合分散剂进行稳定。另外，由于这些颗粒尺寸较大(2～50μm)，难以被稳定。因此，本
的技术人员提出的问题包括(1)一方面要确定在盐水介质中可溶的聚合分散剂以及保证该颗粒有良好的稳定性；以及(2)另一方面要确定水溶性共聚单体，使得能够制造出在盐水溶液中不溶的共聚物，为的是通过沉淀能够形成颗粒，而且随后形成所谓“水/水乳液”的聚合物分散液。涉及到分散剂，可设想两种方法以达到此稳定化的目的一种是通过分散剂所具有的缔合效果，使连续相粘稠化，从而避免颗粒沉淀，另一种是促进在颗粒表面上有效地吸附分散剂，以更有效地作为胶体保护剂，以避免颗粒凝聚。在后一种情况下，在分散剂结构中存在的疏水链节可对此有很大的贡献。这些分散剂应该具有较小的分子量，以保证其在盐水介质中的溶解度，并具有絮凝作用所必需的阳离子官能团。此聚合反应的典型分散剂是聚二烯丙基二甲基氯化铵或二烯丙基二甲基氯化铵/(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基氯化铵的共聚物(参见欧洲专利EP-A-657,478)。在此后一种情况下，描述(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基氯化铵的烷基链可保证结合性能。因此在水相介质中合成此分散剂只能使用第二种共聚单体，当然它不如二烯丙基二甲基氯化铵疏水，但应该是水溶性的。这一点就明显地限制了这些分散剂共聚物的疏水特性。重要的是要明确指出，疏水特性的增大应该能够得到流动性得到改善的分散液。涉及到有待稳定的沉淀聚合物，在分散剂、水和盐存在下，水溶性单体混合物通过聚合可得到阳离子或两性离子的共聚物。此共聚物不溶解于盐水介质，由于高分子量聚合电解质的静电排斥力下降，它通过沉淀，形成了聚合物颗粒。对于此类聚合反应的典型混合单体由(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基三甲基氯化铵和(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基二甲基苄基氯化铵组成(美国专利US-A-4,929,655)。此后者在合成的过程中形成的阳离子聚合物沉淀和在形成颗粒时起着重要的作用。美国专利US-A-5,587,415指出，能够用分子中的苄基被足够疏水的C4～C10烷基链代替的其他等效化合物进行替代，就可以不使用此种单体。同样，美国专利US-A-5,614,602指出，用N-烷基丙烯酰胺或者N，N-二烷基丙烯酰胺部分代替(甲基)丙烯酰胺可得到同样的结果。欧洲专利申请EP-A-0,717,056提出要求保护基于在分散剂存在下合成的两性水溶性聚合物分散液，该聚合物是基于包括(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基二甲基苄基氯化铵的阳离子单体和阴离子单体(丙烯酸)。专利文献JP-A 61-123,610、EP-A 183,466和US-A 5,006,590叙述了基于至少5摩尔％(mol％)丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(ADAMQUAT BZ)的水溶性聚合物盐水分散液。欧洲专利申请EP-A0,525,751涉及到如下通式的单体 这里，o是3～9的整数，X＝一价阴离子，可以是Cl、Br或I，其中，ADAMQUAT C10是相当于o＝9的单体，在以至少5mol％的条件下使用时，能够得到盐水分散液。美国专利US-A 5,696,228提出了使用如下通式的被硫酸二甲酯季铵化的丙烯酸二乙氨基乙酯(ADAE DMS)(5～55mol％)与0～35mol％的ADAMQUAT BZ或ADAMQUAT MC(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵)一起，制备盐水分散液。 现在本申请公司发现了一类阳离子单体，该单体能够制备不溶解于无机盐水溶液，但用水简单地稀释就可溶的水溶性聚合物。还制定出一种用聚合分散剂稳定的新型水溶性聚合物水分散液的制备方法，这些水分散液符合在储存时具有良好流动性和良好稳定性的目标。本申请公司指出，上述单体(在后面将要详细叙述的S-ADAMQUAT2BZ类)与ADAMQUAT BZ类(在后面也将详细叙述)单体偶合得到的共聚物，一方面能够用摩尔含量一般低于5％的ADAMQUAT BZ类单体制备流体水分散液，另一方面改善了此方法和ADAMQUAT BZ类单体含量高于5％的聚合物水分散液的流动性。因此，本专利技术的首要目的是由单体组合物得到水溶性共聚物的盐水分散液，每100摩尔份，此单体组合物含有(1)0.10～65摩尔份的至少一种通式(I)的单体 其中—R1表示H或-CH3；—R2表示-CH3、-C2H5、-C3H7或-C4H9；以及—化合物(I)在氮原子上非强制性地被本文档来自技高网...
【技术保护点】
由单体组合物得到的水溶性共聚物的盐水分散液，每１００摩尔份，含有：（１）０．１０～６５摩尔份至少一种通式（Ⅰ）的化合物：＊＊＊ （Ⅰ）其中：－Ｒ↑［１］表示Ｈ或－ＣＨ↓［３］；－Ｒ↑［２］表示－ＣＨ↓［３］、－Ｃ↓［２］ Ｈ↓［５］、－Ｃ↓［３］Ｈ↓［７］或－Ｃ↓［４］Ｈ↓［９］；以及－化合物（Ⅰ）在氮原子上非强制性地被季铵化，其用放在中括号内的与此氮原子相连的符号Ｒ↑［３］、Ｘ↑［＊］和＊表示；－当化合物（Ⅰ）在单个氮原子上季铵化时，Ｒ↑［３］和Ｘ ↑［＊］具有如下的意义：（１）Ｒ↑［３］表示－ＣＨ↓［２］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］；而Ｘ↑［＊］表示Ｃｌ↑［＊］或ＣＨ↓［３］ＯＳＯ↓［３］↑［＊］；或者（２）Ｒ↑［３］表示－（ＣＨ↓［２］）↓［ｐ］ＣＨ↓［３］，这里ｐ是３～１１的整数 ；而Ｘ↑［＊］表示Ｂｒ↑［＊］或Ｉ↑［＊］；－当化合物（Ⅰ）在两个氮原子上被季铵化时，两个Ｘ↑［＊］可以相同或不同，而且两个Ｒ↑［３］也可以相同或不同，在此情况下：（３）Ｒ↑［３］表示－ＣＨ↓［２］－Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］；Ｘ↑［＊］ 表示Ｃｌ↑［＊］；或者（４）Ｒ↑［３］表示－（ＣＨ↓［２］）↓［ｐ］ＣＨ↓［３］，此时ｐ是３～１１的整数；Ｘ↑［＊］表示Ｂｒ↑［＊］或Ｉ↑［＊］；（５）在两个氮原子上被季铵化的化合物（Ⅰ）当中，但两个Ｒ↑［３］不同时，如果一个Ｒ↑［ ３］表示－ＣＨ↓［３］、－Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］或－Ｃ↓［３］Ｈ↓［７］；Ｘ↑［＊］表示Ｃｌ↑［＊］或ＣＨ↓［３］ＯＳＯ↓［３］↑［＊］，另一个Ｒ↑［３］表示－ＣＨ↓［２］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］，相连的Ｘ↑［＊］表示Ｃｌ↑［＊］，或者表示－（ＣＨ↓［２］）↓［ｐ］ＣＨ↓［３］，ｐ是３～１１的整数，相连的Ｘ↑［＊］表示Ｂｒ↑［＊］或Ｉ↑［＊］；（２）０．５～９５摩尔份的至少一种选自下面的单体：（２ａ）如通式（Ⅱ）的单体＊＊＊ （Ⅱ）其中：－Ｒ↑［８］表示Ｈ或－Ｃ Ｈ↓［３］；－Ａ↑［１］表示－Ｏ－或－ＮＨ－；－Ｂ↑［１］表示－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－、－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－或－ＣＨ↓［２］－ＣＨＯＨＣＨ↓［２］－；－Ｒ↑［９］和Ｒ↑［１０］各自表示－ＣＨ↓［３］或－Ｃ Ｈ↓［２］ＣＨ↓［３］；－Ｒ↑［１１］表示－（ＣＨ↓［２］）↓［ｏ］－ＣＨ↓［３］，这里ｏ是３～９的整数，或者表示＊＊＊；以及...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：A里安德尔，D特姆鲍恩朱蒂，Y勒格兰德，D范霍耶，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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