[发明专利]一种阳离子型聚丙烯酰胺粒子及其制备方法

权利要求书

1.一种阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，包括使丙烯酰胺与阳离子单体发生聚合反应生成阳离子型聚丙烯酰胺的步骤，以及将反应生成的阳离子型聚丙烯酰胺制成阳离子型聚丙烯酰胺粒子的步骤，其特征在于：向所述聚合反应的体系中加入碳酸氢盐，且在所述聚合反应进行时通入二氧化碳气体并维持压力高于大气压而低于1.1MPa，并将所述的阳离子型聚丙烯酰胺与有机酸混合，制成所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子；

所述有机酸选自己二酸、酒石酸、葡萄糖酸、L-苹果酸和柠檬酸中的一种或多种；

所述阳离子单体选自丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：其中所述二氧化碳气体维持聚合体系压力为0.15-1MPa。

3.根据权利要求1所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：所述碳酸氢盐选自碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸氢钙中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：所述阳离子单体与所述丙烯酰胺的质量比为20-100:45-80；所述碳酸氢盐占单体总质量的0.3-3%；所述有机酸占阳离子型聚丙烯酰胺质量的0.5-3.5%。

5.根据权利要求1或2所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：在通入二氧化碳气体之前，采用惰性气体对聚合体系进行除氧；聚合反应时间为2-5h；所述阳离子型聚丙烯酰胺和有机酸在室温下混合。

6.根据权利要求1或2所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：聚合体系中还包括引发剂、金属螯合剂、链转移剂和助溶剂；所述金属螯合剂为单体总质量的0.005～0.020%，所述链转移剂为单体总质量的0.001～0.010%，所述助溶剂为单体总质量的0.05～1.0%；所述金属螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠，二乙烯三胺和五乙酸五钠中的一种或多种；所述链转移剂选自异丙醇、乙二醇、乙醇、次亚磷酸钠和甲酸钠中的一种或多种；所述助溶剂选自尿素、聚氧乙烯烷基醚和聚乙二醇中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：所述引发剂为氧化剂、还原剂和偶氮类引发剂的复合引发剂；所述氧化剂为单体总质量的0.001～0.005%；所述还原剂为单体总质量的0.001～0.005%。

8.根据权利要求7所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子的制备方法，其特征在于：所述氧化剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵和过氧化氢中的一种或多种；所述还原剂选自硫酸亚铁、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或多种；所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐和偶氮二咪唑啉基丙烷的组合，所述偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐为单体总质量的0.001%-0.005%，所述偶氮二异丁基脒盐酸盐为单体总质量的0.001%-0.005%，所述偶氮二咪唑啉基丙烷为单体总质量的0.001%-0.005%。

9.一种权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到的阳离子型聚丙烯酰胺粒子。

10.根据权利要求9所述的阳离子型聚丙烯酰胺粒子，其特征在于：所述阳离子型聚丙烯酰胺粒子的粒径分布为20-80目，堆密度为0.4-0.5g/cm³。