2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或其盐的聚合物制造技术

本发明专利技术涉及一种至少从量A的酸和/或成盐形式的2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸或其盐的聚合物


[0001]本专利技术涉及一种2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸或其至少一种盐的聚合物。更具体地，本专利技术涉及一种从2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸单体或其至少一种盐获得的聚合物，所述单体含有杂质。

技术介绍

[0002]2‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(ATBS)及其盐被广泛用作原料，以获得聚合物，所述聚合物在各领域例如石油、建筑、纺织、水处理(海水淡化、矿产工业等)或化妆品行业中用作分散剂、增稠剂、絮凝剂或超吸收剂。
[0003]在合成2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的过程中实施的反应对应于以下反应方程式，其中丙烯腈过量存在，以便既是反应溶剂又是反应物。丙烯腈与发烟硫酸(烟酸)和异丁烯接触。
[0004][0005]2‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(ATBS)不溶于丙烯腈溶剂。因此，反应产物在反应溶剂中呈晶体悬浮液的形式。
[0006]随后通常通过过滤将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸从丙烯腈中分离，然后干燥。为减少仍存在于晶体中的丙烯腈和丙烯酰胺的量，干燥2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸是必要的。
[0007]随后，对2
‑
丙烯酰胺基<br/>‑2‑
甲基丙磺酸进行纯化，以消除单体中含有的杂质。有许多纯化技术可以减少这些杂质的存在。因此该纯化可避免单体的污染，根据目前的知识，该污染对单体的正确聚合是不利的。
[0008]有许多纯化2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的方法。最常见的是，将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸重新溶解于热溶剂中，以获得饱和溶液。在冷却过程中获得高纯度晶体。随着时间推移，不同的溶剂已被用来改善这种纯化。可以提到乙酸、C1
‑
C4醇、酮或丙酸。
[0009]文献US 2010/0274048确定了存在于2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸中的两类杂质，即2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基
‑
磺酸(IBSA)和2
‑
亚甲基
‑
1,3
‑
亚丙基二磺酸(IBDSA)。根据作者，当这两种杂质在2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸单体中存在超过一定浓度时，这些杂质充当链转移剂并强烈影响聚合。
[0010]为解决该问题，文献描述了制备2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的方法，其中反应条件被优化以减少三氧化硫的浓度，这具有将这些杂质的含量降低到100ppm以下，优选30ppm以下的效果。
[0011]根据作者，未纯化的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(因此含有大量的杂质)，不能用于获得高分子量的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸聚合物。
[0012]文献JP 2010
‑
270169、JP 2010
‑
270170和JP 2010
‑
270168描述了从含有至高
120ppm的IBSA的ATBS获得的聚合物。这些文献的对比例表明，200ppm的IBSA的存在是有害的。
[0013]因此，可以预期，未经纯化或含有大量杂质的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的聚合，将导致聚合物的性能下降。然而，出乎意料地，申请人发现可以使用含有大量杂质的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸，并获得高分子量的聚合物而不显著影响其特性。

技术实现思路

[0014]本专利技术涉及一种至少从量A的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸中获得的聚合物。量A的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸含有250至20,000ppm(重量),有利地为300至20,000ppm的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基
‑
磺酸。
[0015]本专利技术还涉及所述聚合物在选自石油和天然气采收、水处理、污泥处理、造纸、建筑、采矿业、化妆品制剂、洗涤剂制剂、纺织品制造和农业的领域中的用途。本专利技术的另一个主题是所述聚合物作为絮凝剂、降粘剂、增稠剂、吸收剂或减摩剂的用途。
[0016]根据本专利技术的聚合物优选为水溶性聚合物或超吸收性聚合物。
[0017]除非另有说明，ppm和百分比是以重量计算的。
[0018]根据定义，水溶性聚合物是指在25℃下在搅拌下以10g/L的浓度溶解在水中时，得到水溶液的聚合物。2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基
‑
磺酸和/或其盐(IBSA)的杂质含量以2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸和/或其盐的单体中的ppm(重量)表示。通常，除非另有说明，术语“2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸”或ATBS是指酸和/或成盐形式。2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基
‑
磺酸(IBSA)和2
‑
亚甲基
‑
1,3
‑
亚丙基二磺酸(IBDSA)的情况也是如此。酸的酸形式对应于酸形式，而成盐形式(或盐)对应于酸的碱，反离子有利地选自碱金属、碱土金属和铵(伯、仲、叔或季)。
[0019]根据本专利技术，可以从含有大量IBSA杂质的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸单体中获得高分子量聚合物，而
[0020]不会对聚合物的性能产生显著且负面的影响。
[0021]根据一个优选实施方案，聚合物从量A的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸获得，该量A的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸含有300至10,000ppm(重量)，更特别地为350至5000ppm，甚至更特别地为400至2000ppm，且甚至更特别地为500至1500ppm的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基磺酸。
[0022]用于制备聚合物的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(酸和/或成盐形式)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种至少从量A的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸获得的聚合物，其特征在于量A的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸含有250至20000ppm(重量)的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基
‑
磺酸。2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于所述量A的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸含有300至20,000ppm的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基
‑
磺酸。3.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于所述量A的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸含有300至10,000ppm的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基磺酸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物进一步地从量B的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸获得，所述量B的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸含有严格小于200ppm(重量)的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基磺酸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物是水溶性聚合物或超吸收性聚合物。6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物是水溶性且具有大于100,000g/mol且小于或等于4000万g/mol的重均分子量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物为酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的均聚物，或酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的共聚物，其进一步包括至少一种选自含非离子单体、阳离子单体、阴离子单体、两性离子单体及其混合物的组的单体。8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物至少从总量含有严格小于20,000ppm(重量)的酸和/或成盐形式的2
‑
甲基
‑2‑
丙烯基磺酸的酸和/或成盐形式的2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸获得。9.根据权利要求1至8中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞德里克，
申请(专利权)人：爱森集团，
类型：发明
国别省市：