水溶性聚合物的制备方法及其所得到的聚合物和它们的应用技术

通过在没有将过氧化氢分解成自由基的任何分解剂以及没有转移剂的情况下，使用含有一个氧化度小于５的磷原子的化合物，其摩尔量是每摩尔待聚合不饱和度为０．００５－０．４９，制备均聚物和／或共聚物含水溶液的方法。用所述方法得到残留单体含量非常低的聚合物以及它们的应用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由诸如丙烯酸单体和/或乙烯基单体之类的单烯属不饱和单体的含水溶液制备一种均聚物和/或共聚物的新方法，无论这种单体如何，一旦聚合反应结束，即无需对其进行后处理，在浓度至少等于38％的条件下，该方法能够达到的残留单体比率以其该状态的产品计分别低于或等于300ppm。本专利技术还涉及用所述方法得到的这些均聚物和/或共聚物，以及它们作为矿物物质磨碎剂和/或含水悬浮液的分散剂，或作为特别是在工业设备或民用设备传热面上无机沉淀和/或结垢的多价螯合剂或抑制剂，或在土木工程、建筑工程、公共工程、石油勘探和提取领域中作为钻探流体经常使用的以软化水或盐水为主要组分的含水悬浮液流化剂，或作为沸石悬浮液稳定剂，以及在含有次氯酸盐的洗涤配方中作为使次氯酸盐化合物氯量测定度不失稳的防-垢剂和分散剂，以及作为洗涤剂组合物的增效助剂或造纸工业中的保水剂的应用。最后，本专利技术还涉及随着时间推移而稳定的、矿物物质浓度高的所述矿物物质含水悬浮液，以及它们在纸张、油漆、洗涤剂和清洗剂配方领域中的应用，和使用所述这些悬浮液的任何其他领域(具体如陶瓷或钻探流体)中的应用。很久以来，本
的技术人员就已经知道，具体如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐或丙烯酰胺之类的丙烯酸单体和/或乙烯基单体溶液均聚合的各种方法，以及丙烯酸与例如像马来酸酐、衣康酸、丙烯酰胺、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸、丙烯酸酯类之类的其他单烯属不饱和单体在水中按溶液共聚合的各种方法，但是这些方法中没有一种方法在与环境相关的实际法定趋势和/或约束方面是完全令人满意的，在所使用聚合物中残留单体比率或在它们的色彩或气味方面更是如此。因而，EP0668298和EP0608845专利描述了一些共聚合方法，这些方法无后处理，达到的残留单体比率高于1000ppm，不完全适合新的市场要求。另外，如EP0618240，它公开了一种能够获得低残留单体比率的方法，或如EP0398724、EP0510831或EP0663408，它们都具有这些缺陷在一些金属盐存在下使用过氧化氢分解反应，特别是如芬顿(Fenton)反应，而这种反应往往得到带颜色的、含有能够引起生态问题的金属盐的产品；或过硫酸盐热分解反应或氧化还原反应，其反应所得到产品的缺陷是含有硫；或使用有机引发剂，例如像有机过氧化物，具体如苯甲酰过氧化物，其缺陷是产生所不希望的有机副产物，甚至产生所不希望的含氮化合物。同样地，本
技术人员掌握了US4301266专利，它描述一种丙烯酸聚合物的生产方法，该方法的缺陷是必需使用异丙醇类型的溶剂，以及必需在压力下工作。最后，本领域技术人员还知道US4621127专利，该专利描述了一种昂贵的共聚合方法，该方法不仅费时而且必需使用链调节剂以便得到低分子量的聚合物。上述这些缺陷可能使本领域技术人员不能完全满意，对照这些缺陷，本申请人发现了一种以至少一种单体或共聚用单体的含水溶液制备均聚物和/或共聚物的方法，所述的单体或共聚用单体选自丙烯酸和/或甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸酐或异巴豆酸、乌头酸、中康酸、芥子酸、十一碳烯酸、当归酸和/或它们各自的酯、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸、丙烯醛、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵或硫酸铵、甲基丙烯酸三甲基铵乙基氯化物或硫酸盐，以及它们的季铵化或非季铵化丙烯酸酯和丙烯酰胺同系物，和/或二甲基二烯丙基氯、甲代烯丙基磺酸钠、甲基丙烯酸或丙烯酸乙二醇酯或丙二醇酯磷酸酯、乙烯吡咯烷酮，在浓度至少等于38％的条件下，每种均聚物或共聚物残留单体的比率以该状态产品计低于或等于300ppm，且不需要对所得到的产品进行后-处理。于是，本专利技术的一个目的是提出一种方法，该方法能够获得无色、无臭的、残留单体和不希望的有机副产物含量非常低的聚合物。本专利技术另一个目的是提供一种矿物物质含水悬浮液的磨碎剂和/或分散剂，它们能够得到矿物微粒含水分散液，该分散液的矿物物质被高度浓缩，随着时间推移其粘度低而稳定、甚至不搅拌也是如此。此外，本专利技术另外一个目的是提供一种矿物沉淀和/或结垢的多价螯合剂或抑制剂，此时所述均聚物和/或共聚物的分子量低得足以适合所述这种应用。除了这些目的外，本专利技术一个附加目的是得到一种作为钻探流体使用的含水悬浮液流化剂，或提供一种沸石含水悬浮液稳定剂，以及得到一种在含有次氯酸盐化合物的这些洗涤配方中使次氯酸盐化合物氯量测定度不稳定的防-垢剂和分散剂，或一种增效助剂。最后，本专利技术另外一个目的涉及这些矿物含水悬浮液在造纸材料填料和涂层以及油漆、陶瓷、洗涤和钻探泥浆领域中的应用。这些目的可通过本专利技术的方法达到，在过氧化氢存在下和不存在将过氧化氢分解成游离基的任何分解剂，以及没有任何其他的自由基生成物的情况下，和在没有任何过酸盐和/或任何其他转移剂的情况下，该方法使用含有一个氧化度低于5的磷原子的化合物，优选在聚合开始之前以每摩尔待聚合不饱和度为0.005-0.49磷原子的摩尔量加入所述化合物作为该反应器槽底填料，所述分解剂例如像本领域技术人员在分解过氧化氢时必不可少的这些金属或金属盐。事实上，在现有技术提出一些聚合方法时，这些方法借助芬顿类型的过氧化氢分解反应，或通常使用的引发剂热分解或氧化还原反应，曾惊奇地发现了，使用一种含有氧化度低于5的磷原子的化合物，其量是每摩尔不饱和度为0.005-0.49摩尔磷原子，通过仅添加过氧化氢能够使如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸之类的单体进行均聚合，或能够使马来酸或上述任何其他单体与丙烯酸或上述任何其他单体进行共聚合，所述均聚合或共聚合是在下述情况下进行的没有任何将过氧化氢分解成自由基的分解剂，例如正像所述熟知的芬顿反应一样，没有过氧化氢分解反应通常必不可少的那些金属或金属盐，具体如铜、铁、钴、镍、锌、钨、铈、钼、锆盐或它们的混合物，或没有例如像过氧化苯甲酰之类的有机引发剂或没有例如像过硫酸盐之类的过酸盐，或没有例如像硫代化合物、醇类、卤化物类、胺类等的任何其他转移剂。于是，本专利技术的这种方法能够连续地、半连续地或间断地以含水相方式进行聚合或共聚合，得到一种聚合物，无论一些单体的重量比如何，在浓度至少等于38％条件下，其残留单体含量以该状态产品计每种都低于或等于300ppm，在该聚合结束后不需要进行本领域技术人员熟知的通常处理，例如像蒸馏或聚合后添加过量的氧化剂或还原剂。这样，由比如丙烯酸单体和/或乙烯单体之类的烯属不饱和单体制备以含水溶液形式存在的均聚物和/或共聚物的本专利技术方法，其特征在于在过氧化氢存在下，在没有任何将过氧化氢分解成自由基的分解剂和任何其他自由基生成物的情况下，以及在没有任何过酸盐或任何其他转移剂的情况下，使用含有氧化度低于5的磷原子的化合物，其量是每摩尔待聚合不饱和度为0.005-0.49摩尔磷原子，更具体地，其特征还在于或许在一种或一些呈酸状态的或可能用一种碱溶液部分或全部中和的待聚合单体全部或部分存在下，将全部或部分必需量的含有氧化度低于5的磷原子的化合物，在聚合开始前作为填料加入反应器槽底，其特征还在于在不添加引发过氧化氢分解的一些金属和/或金属盐的情况下进行制备聚合物和/或共聚物的反应。在本专利技术的方法中，或许在一种或一些呈酸状态的或可能用一种碱溶液部分或全部中和的待聚合单体全部或部分存在下本文档来自技高网...

【技术保护点】
烯属不饱和单体均聚物和／或共聚物含水溶液的制备方法，其特征在于在过氧化氢存在下和在没有将过氧化氢分解成自由基的任何分解剂、没有任何其他自由基生成剂情况下以及在没有任何过酸盐或任何其他转移剂的情况下，使用含有一个氧化度小于５的磷原子的化合物，其摩尔量是每摩尔待聚合不饱和度为０．００５－０．４９。

【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：JB艾格拉兹，JM苏奥，Y肯希彻尔，
申请(专利权)人：可泰克斯有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]