处理聚合物的方法技术

减少水溶性或水溶胀性聚合物中未反应单体的方法，该方法包含下列步骤：ｉ）在聚合物表面涂布紫外引发剂和ｉｉ）用紫外光辐照该聚合物，其中紫外引发剂被溶解或分散在内含有机化合物的液体介质内。该方法适用于减少聚丙烯酰胺中未反应丙烯酰胺的量。同时要求包含下列组分的液态引发剂组合物的权利：ｉ）紫外引发剂，和ｉｉ）包含有机化合物的液体介质。该引发剂体系适用于涂布聚合物如聚丙烯酰胺的表面，以除去未反应单体如丙烯酰胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及减少水溶性或水溶胀性聚合物内未反应单体的方法。本专利技术还涉及特别适用于处理水溶性或水溶胀性聚合物以减少未反应单体的液体引发剂组合物。水溶性或水溶胀性聚合物已用于许多工业应用中，如絮凝剂、促凝剂、流变改性剂、分散剂、超吸收剂和粘结剂。其中特别重要的是高分子量水溶性聚合物絮凝剂，可用作造纸中的助留剂或助排剂，或用来絮凝残渣，如污泥、废水、纺织工业排出物、来自Bayer氧化铝工艺的红泥和尾煤的悬浮体等。制备水溶性或水溶胀性聚合物的标准方法是用适当的引发剂体系聚合水溶性单体。聚合物通常以固体粒状产物或逆相分散体或乳液提供。粒状聚合物一般制备如下把引发剂引进单体的水溶液并聚合成聚合物凝胶，然后把后者切割成较小的小片，烘干之，然后研磨成适当的颗粒尺寸。或者也可以用悬浮聚合法生成珠状聚合物，或由油包水乳液聚合法生成油包水乳液或分散体，例如，按EP-A-150933、EP-A-102760或EP-A-126528所定义的方法。用各种引发剂体系来生产水溶性和水溶胀性聚合物是已知的。例如，一般用氧化还原引发剂来聚合水溶性单体，在其中通过混合单体与既是还原剂又是氧化剂的氧化还原对来产生自由基。传统上也单独使用热引发剂或用与其它引发剂体系的组合，所述热引发剂包括在高温下释放出自由基的任何合适引发剂。其它引发剂体系包括光和辐照诱导引发剂体系，这些体系需要暴露在辐照中才释放出自由基从而引发聚合。其它引发剂体系是周知的并已大量发表在文献中。虽然水溶性和水溶胀性聚合物可以用许多商品引发剂体系来制备，但通常难以在工业规模上制成既有所需分子量又有其它所需特性如溶解度、吸收度等的聚合物。在过去10～15年以上，提供残余游离单体含量极低的聚合物已变得越来越重要了。对于基于丙烯酰胺单体的聚合物尤其如此。文献中对减少聚合物尤其丙烯酰胺聚合物中的残余游离单体浓度已提出多种方法。例如，在US-A-4906732和US-A-4996251中，用对丙烯酰胺是活性的酰胺酶处理聚丙烯酰胺。但是，尽管该方法已可能实现很低量的游离丙烯酰胺，但这些专利中建议的酶并不总能实现该目的，尤其在高温下。此外，当把酰胺酶涂布在聚合物凝胶表面上时，必须有足够长的驻留时间才能除去未反应单体。WO-A-9729136描述了在高温下特别有效且因此而能在涂布到热聚合物凝胶上后立即进行烘干步骤的酰胺酶。但是，尽管这种酶已表现出超过其它已知酰胺酶的优点，却仍然难以在工业规模上始终如一地达到丙烯胺的低残余量。在WO01/55228中，描述了制备水溶性或水溶胀性聚合物的方法，在其中，含紫外引发剂的含水单体混合物首先在无紫外光下进行聚合，然后在聚合完成后立即使聚合物受强度最高达500mW的紫外光辐照。该方法在提供低含量未反应单体的理想水溶性或水溶胀性聚合物方面带来明显的益处。在另一改型中，在所形成聚合物的表面涂布光引发剂并且可以在用UV光辐照以前涂布之。WO02/66520描述了从含有水溶性稀类不饱和单体或单体混合物、至少一种第一紫外引发剂和至少一种第二紫外引发剂的含水混合物制造水溶性或水溶胀性聚合物的方法。聚合用最大强度为1000μW/cm2的紫外光辐照进行，在此期间活化大量第一引发剂。然后让由此形成的聚合物受强度高于1000μW/cm2的紫外辐照，在此期间活化大量第二引发剂。该方法非常有效地提供含少量游离单体的聚合物。按照参考文献中提及的其它方面，可以使水溶性和水溶胀性聚合物在有紫外引发剂存在下经受紫外光辐照。紫外引发剂可涂布在所形成聚合物的表面并在涂布聚合物颗粒表面后接着使之受UV辐照。据说，在受UV光辐照之前，UV引发剂会被吸收进聚合物，然后分布在整个聚合物中。总的说来，先前为减少水溶性或水溶胀性聚合物，特别粒状聚合物内未反应单体的努力都依赖于在单体内掺混进合适的催化剂，从而使催化剂留在聚合物颗粒基体内。然后使催化剂活化以除去残留的单体。人们也许认为，如果催化剂分布在整个聚合物基体内就更有可能实现除去单体的目的。但是，仍然存在改进的余地并希望提供在减少游离单体的同时还能节省工艺时间且不会损害形成聚合物质量的更加便利的方法。因此本专利技术的目的是要更方便且更一致地提供不含或只含极少量残余单体，特别是丙烯酰胺单体的水溶性或水溶胀性聚合物。最好能在工业规模上达到该目的，即在生产方法中不需要长驻留时间。按照本专利技术，我们提供减少水溶性或水溶胀性聚合物中未反应单体的方法，该方法包含下列步骤i)在聚合物表面涂布紫外引发剂和ii)用紫外光辐照该聚合物，其中紫外引发剂被溶解或分散在包含有机化合物的液体介质内。已意外地发现，在聚合物表面涂布紫外引发剂，然后用紫外光辐照该液体介质，能非常有效地减少未反应单体。一般预期，通过在所述聚合物颗粒表面涂布催化剂来减少分布在整个聚合物颗粒基体内的游离单体的方法需要很长时间。而且，如果紫外引发剂和从其形成的自由基是活泼的，则也许会预期，仅在聚合物颗粒表面涂布紫外引发剂，则在紫外辐照时，从引发剂形成的自由基将在表面上很快被耗尽，而在聚合物颗粒的中心部位留下大量未反应的单体。但是，我们发现未反应单体被大大减少了，特别对凝胶小片和较大尺寸的聚合物颗粒。该处理导致游离单体的均匀减少。按照本专利技术的方法，紫外引发剂以含有机化合物的液体形式涂布在聚合物的表面。在本专利技术的另一个专利技术点中，我们提供包含下列组分的引发剂组合物i)紫外引发剂和ii)包含有机化合物的液体介质。按照本专利技术的第一个专利技术点，该引发剂组合物特别适用于减少未反应单体。按照所述方法和组合物，可以把引发剂分散在合适的液体介质内或优选溶解在合适的液体溶剂内。为保证引发剂的最大效率，重要的是选择的引发剂和液体介质或液体溶剂是相容的，而且溶剂不会与引发剂或由其产生的自由基发生有害的相互作用。有机化合物最好在涂布温度下是液体。当有机化合物是液体介质时，它在工艺温度下必须是液体。有机化合物最好在10℃是液体。通常该化合物将在10℃～50或60℃或更高温度范围内是液体。优选有机化合物的熔点或熔限的上限值不超过10℃，例如，-30℃～10℃。更优选有机化合物的沸点或沸点范围的上限值至少为50℃，例如，50～250℃。液体可以是含水的以及有机化合物可溶于或混溶于含水液体。在这种情况下，引发剂通常被分散、乳化或溶解在含水介质内。或者，液体也可以是无水的并在基本无水条件下含有机化合物以及引发剂溶于或分散在其中。优选液体是有机化合物以及引发剂溶于有机化合物中。优选有机化合物是有机羟基化合物。优选的有机化合物选自下列一组醇、酮、醛和醚。化合物宜选自下列一组C1-20醇、C1-20醛和C3-20酮。优选引发剂被包含在易分布在聚合物表面上的液体组合物内。为此我们常发现，液体引发剂组合物的粘度应在30,000cps以下(用气承液柱粘度计在25℃测量)。优选液体引发剂组合物的粘度低于3000cps。液体的粘度一般为至少0.5cps，通常为至少1cps，以及典型的粘度范围为2或3～1000cps。优选液体的粘度在5～70cps范围内，最优选10～50cps。适用的引发剂组合物将包含溶解的组分，它们使液体引发剂具有恰当的流动特性并能使液体在聚合物表面形成至少部分涂层。此外，每当液体引发剂组合物含水时，必须在该含水组合物中掺混进防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
减少水溶性或水溶胀性聚合物中未反应单体的方法，包含下列步骤：ｉ）在该聚合物表面涂布紫外引发剂和ｉｉ）用紫外光辐照该聚合物，其中紫外引发剂被溶解或分散在包含有机化合物的液体介质内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GI内伊洛，A弗利舍尔，
申请(专利权)人：西巴特殊化学水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]