[其他]聚合物制备方法

说明书

一种从相应的α、β－乙烯基不饱和单体的水溶液制备聚合物的方法，其特征在于：将所说的单体水溶液和惰性气体以连续流的形式推向聚合区域，并通过一个喷嘴将其中任一股流体平行地喷入另一股流体中，使所说的单体水溶液和所说的惰性气体之间产生强制接触；同时在上述单体水溶液到达聚合区域之前，将溶于其中的氧基本上除去。

本发明是关于制备聚合物的一种方法，特别是关于由相应的α，β-乙烯基不饱和单体的水溶液制备聚合物的一种方法。

到目前为止，由这类α，β-乙烯基不饱和单体（如丙烯酸盐，甲基丙酸盐和丙烯酰胺）的水溶液聚合所得到的聚合物，具有广泛的用途，如作增稠剂、絮凝剂、分散剂、水吸附剂等。

α，β-乙烯基不饱和单体的水溶液中由于存在着溶解的氧，因此它将阻止聚合顺利进行。当制备聚合用的溶液时，在聚合之前，必须除去溶液中的溶氧，从技术观点看，对每个聚合釜或在每次聚合时清除溶氧，不能算作明智的。当使用多个聚合釜或以连续操作的方式进行聚合时，将大量刚配好的单体水溶液集中除氧，然后再将这种无氧的单体水溶液聚合，这种方法更为合理。遗憾的是，用这种方法除去溶氧的单体水溶液容易受到光或杂质的作用而聚合。特别是当所配制的单体水溶液浓度很高或单体水溶液中偶而含有交联型单体时，单体水溶液聚合一经开始，体系即失去流动性，故要排除聚合所产生的热量就十分困难。因此，在盛装单体溶液的容器中或是在将单体从盛装容器输送到聚合釜的管道中，单体溶液有可能突然发生聚合。在这种情况下，将大量的单体水溶液瞬间混合并逐渐地将脱氧的单体水溶液聚合的方法证明是不可取的。如果聚合不是突然发生，则有可能产生不溶性的凝胶。若任其发展的话，就会逐渐发展从而最终阻塞通向聚合釜的管道，并且危及生产过程。当在多个聚合釜中以间歇的方法进行聚合，或在单个聚合釜中进行连续聚合时，特别希望能连续而迅速地除去溶解的氧并连续地将已脱氧的单体水溶液送入聚合釜。人们越来越认识到需要完善一种能够从单体水溶液中连续脱除溶氧的方法。

作为一种解决办法有人曾经提出一种方法。即在将单体水溶液经管道送入聚合釜的同时，经扩散管或扎有小眼的扩散板导入惰性气体使之与单体水溶液接触，从而达到瞬间脱除单体水溶液中的溶氧的目的，（如日本专利公开号昭54（1979）-37，910）。在这个方法的操作中，长时间使用扩散管或扩散板后，不溶性聚合物逐渐粘附其上并且最终阻塞其上的细孔，结果惰性气体流遇到的阻力逐渐增加，从而使得惰性气体的供给不能通畅。如果再任沉积的凝胶生长，则将使扩散管或扩散板失去作用并使管道阻塞，甚至对生成的聚合物的质量产生有害的影响。于是该方法所用的操作设备几乎不能长时间使用。

因此，本发明目的之一在于提供一种新的聚合物制备方法。

本发明的另一个目的在于提供一种由相应的单体水溶液稳定地制备聚合物的方法，该方法通过迅速而连续地排除溶解在单体水溶液中的氧，并将脱氧后的单体水溶液均匀地输送到聚合反应区，而实施该方法的设备则可长时间地使用。

达到上述目的所使用的方法在于能从相应的α，β-乙烯基不饱和单体水溶液制备聚合物，该方法的特征在于将单体水溶液和惰性气体各以连续流的方式送到聚合区域;将两股流体中的任一股通过一喷嘴平行地喷向另一股，使单体溶液和惰性气体产生强制接触，从而使得在单体水溶液到达聚合区之前能基本脱除溶氧。

图1是实施本发明的方法所使用的一种典型的吸气器的剖面图。

图2是实施本发明的方法所使用的典型的喷射器的剖面图。

在本发明中择优使用的单体的典型例子包括：丙烯酸，甲基丙烯酸，以及它们的金属盐或铵盐，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，丙烯腈，甲基丙烯腈、（甲基）丙烯酸（2-羟乙）酯、（甲基）丙烯酸（2-羟丙）脂、（甲基）丙烯酸（3-羟丙）脂、（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸异丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯和马来酸。在用本发明的方法制备聚合物时，可择优使用上列的一种单体、或两种或两种以上的混合单体。