[其他]亲水性聚合物及其制造方法

说明书

本发明涉及一种亲水性聚合物以及制造该聚合物的方法。更具体地说，本发明涉及一种亲水性聚合物，例如残留单体含量低的水溶性或水可溶胀性聚合物，以及从水合凝胶聚合物制取聚合物的方法。

这种水溶性聚合物，例如聚丙烯酸钠，聚丙烯酰胺，部分水解的聚丙烯酰胺和聚乙烯醇，进行溶液聚合时有能力生成水合凝胶聚合物。这些水溶性聚合物在例如水处理级絮凝剂，采油级泥浆添加剂，食品添加剂和增粘剂方面已派到用场。

在进行溶液聚合时生成水合凝胶聚合物的水可溶胀性聚合物的例子，包括交联聚丙烯酰胺，皂化的丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物，改性的交联聚乙烯醇，部分中和的交联聚丙烯酸酯，交联的异丁烯-马来酸酐共聚物，和淀粉-丙烯酸接枝聚合物。已经发现了它们在卫生吸附剂（如卫生制品和方便巾），农业、园艺和造林的保水剂，食品防腐用膜等方面的使用。在将来，对它们的需要量有进一步增长的前景。在这些应用中，这些聚合物有接触人类皮肤和甚至被人体吸收的可能性。当它们用后丢弃时，它们有可能散落到环境中并最终混入到饮水内。对降低聚合物中残留单体含量的要求在近年逐渐获得了动力。

为了降低水合凝胶聚合物中的残留单体含量，已经推荐了一些方法，如往残留单体中加入氨和胺（日本特许公报，昭33（1958）-2646，和日本公开特许公报，昭50（1975）-40689），和加入亚硫酸盐和亚硫酸氢盐（USP2960486，和USP4306955）的方法，如混合使用低温分解型和高温分解型引发剂使残留单体聚合以使之减少的方法（日本特许公报，昭50（1975）-44280，日本公开特许公报59（1984）-133205和日本公开特许公报昭53（1978）-141388），和混合使用氧化还原引发剂和偶氮型引发剂，使残留单体聚合使之减少的方法（日本公开特许公报50（1975）-96689和USP3573263），以及用微生物分解残留单体使之减少的方法（日本特许公报昭60（1985）-29523）。

加入氨，胺，亚硫酸盐和亚硫酸氢盐对减少残留单体不太有效。这些化合物的用量不够时是无效的。而且，使用这些化合物就提出了这样一个问题：这些所加的化合物留下了，显示了它们固有的毒性。采用混合引发剂的方法在减少残留单体方面则不是很有效的。而依赖微生物的方法则在经济上不太上算，这是缺点。

传导传热型干燥器，辐射传热型干燥器，或热气传热型干燥器可用于干燥水合凝胶聚合物以生产水溶性或水溶胀型聚合物。基于干燥的快速性，热气传热型干燥器（以后称之为热气干燥器）为大家所接受。然而，求助于传热型干燥器不能足够地除去残留的单体，虽然它能有效地除去聚合物中的水。

推荐了一种使含40～80%重量丙烯酰胺，或丙烯酰胺与其他烯类单体的水溶液进行聚合以制备水溶性聚合物的方法，该方法包括使这水溶液以膜的形式沉积在一固态载体上，并在相对湿度大于60%的聚合气氛下使此膜发生聚合（日本公开特许公报，昭54（1979）-155296）。然而这种性质的方法仅能用于用特殊聚合方法进行聚合的聚合物，而且它很难大幅度降低残留单体含量。

因此，本发明的一个目的，就是提供一种聚合物，以及生产这种聚合物的方法。

本发明的另一目的就是提供一种亲水聚合物，例如残留单体含量低的水溶性或水溶胀性聚合物，以及从水合凝胶聚合物制备上述聚合物的方法。

上述目的，依靠一种从相应的水合凝胶聚合物来制备残留单体含量低的亲水聚合物的方法而得以实现，这一方法包括用至少含有水蒸汽，露点50～100℃，温度80～250℃的气体与水合凝胶聚合物相接触，使之干燥。

根据本发明的方法，可以得到残留单体含量极低的亲水聚合物，如水溶性或水溶胀性聚合物。当使用循环利用热气的干燥器时，因为从水合凝胶聚合物产生的水蒸汽能被立即用来提高供加热用热气体的露点，因而能按比例地减少为补充热气体而通入的新鲜空气数量，同样也能减少为加热新鲜空气而花费的能量。而且，在充气带形干燥器的场合，如果用于干燥的热气体的露点如通常那样低，则会目睹这样一种现象，即在一个厚度合适的物体的上、中、下层将表现出相互不同的物理性质。这种加热的不相同性可依靠本发明的方法使之缓和。

因此，用本发明的方法制得的亲水聚合物不可能有害地影响人体，而能有利地用作例如水处理级絮凝剂，采油级泥浆添加剂，食品添加剂，卫生吸收剂，保水剂，和食品防腐膜。

图1是解释本发明的实施例1至13和对比实施例1至7所使用的干燥器的示意平面图。

图2是本发明的实施例14至16和对比实施例8至10所用的聚合设备的示意前视图。