水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺的制作方法
【专利摘要】一种水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，其特征是，包括引发剂的制备，包括如下步骤：1）将5-10g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐溶解于80-100gN,N-二甲基对甲苯胺中；2）将5-10g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐、5-10g2,2-偶氮二异丁基脒二盐溶解于80-120g四甲基乙二胺中；3）将步骤1）、2）的溶液混合，加入表面活性剂20g、200g纯化水搅拌均匀即可。本发明改变传统聚合引发体系，采用低温聚合、静止后水解工艺，提高聚丙烯酰胺分子量达到3000万以上。
【专利说明】水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺
【技术领域】
[0001]本发明提供一种聚丙烯酰胺的制法，具体是一种水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺。
【背景技术】
[0002]《功能材料》2004年35卷第2期(黄利铭、伍钦)公开了《均聚法制备高分子量聚丙烯酰胺》，其以双官能度氧化还原体系为主，配合其他引发剂组成新型复合引发体系，在低温条件下采用均相水溶液聚合法引发丙烯酰胺均聚。再采用均聚后水解工艺路线制备高分子量聚丙烯酰胺。该文献还公开了此路线的具体工艺参数。
[0003]《超高分子量聚丙烯酰胺的合成与工业化生产》(浙江大学2005年硕士论文作者:秦雪峰)，其重点考察了聚合条件，如聚合温度、引发剂溶度、氨水、尿素、单位体积浓度计质量等因素对聚丙烯酰胺分子量的影响。通过正交试验优化了试验配方，得出了最佳聚合工艺条件，由此小试合成了分子量大于2500万以上的超高分子量聚丙烯酰胺。
[0004]《超高分子量聚丙烯酰胺的研究》(大庆石油学院2002年硕士论文作者:张旭红)，其采用自制的双官能度过氧化物，配合还原剂偶氮化合物组成的复合氧化还原体系引发丙烯酰胺水溶液均聚，制备超高分子量聚丙烯酰胺。该论文还公开了具体的工艺参数，其得到是分子量大于2800万的部分水解聚丙烯酰胺。
[0005]《石油与天然气化工》2005年第34卷第5期公开了《复合引发体系合成超高相对分子质量水解聚丙烯酰胺的研究》提供了以过硫酸钾、亚硫酸氢钠为主引发剂、AIBN和低温引发剂F2为辅助引发剂，组成复合引发体系。该文献还公开了最佳工艺条件。
[0006]《石油大学学报》(自 然科学版)2003年第6期《高特性粘数部分水解聚丙烯酰胺聚合工艺研究》公开了以过硫酸铵丙烯酸二乙胺基乙酯、甲醛和次亚硫酸钠组成的氧化还原引发剂与偶氮(2-脒基丙烷)盐酸盐为复合引发体系。
[0007]《精细化工》2003年第20卷第5期《超高相对分子质量聚丙烯酰胺的研究》探讨了丙烯酰胺的聚合引发体系，建立了一套在5-10°C条件下，由过硫酸钾、氨水、尿素、偶氮(2-脒基丙烷)盐酸盐及功能性单体MP所构成的低温复合引发体系，并添加甲酸钠和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯改善聚丙烯酰胺的水溶性。
[0008]《应用化工》2005年第34卷第7期《反相乳液聚合法合成超高相对分子质量聚丙烯酰胺的研究》选出的最佳引发剂为过硫酸钾-连二亚硫酸钠。
[0009]上述文献作为本发明的【背景技术】在此引用。
【发明内容】
[0010]本发明提供一种超高分子量聚丙烯酰胺的制法，改变传统聚合引发体系，采用低温聚合、静止后水解工艺，提高聚丙烯酰胺分子量达到3000万以上。
[0011]本发明具体采用的技术方案是:
[0012]一种水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，其特征是，包括引发剂的制备，包括如下步骤:
[0013]I)将5-10g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐溶解于80-100gN，N_ 二甲基对甲苯胺中；
[0014]2)将5-10g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐、5-10g2，2_偶氮二异丁基脒二盐溶解于80-120g四甲基乙二胺中；
[0015]3)将步骤1)、2)的溶液混合，加入表面活性剂20g、200g纯化水搅拌均匀即可。
[0016]所述表面活性剂是山梨糖醇酐油酸酯。
[0017]所述水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，包括先均聚后水解工艺，所述水解工艺是均聚静止后，采用螺旋喷雾工艺将氢氧化钠溶液加入均聚体系中。
[0018]本发明制得的聚丙烯酰胺分子量大于3000万，水解度为25-30%。
[0019]本发明的优点是:
[0020]I)本发明均聚静止后再水解，可有效杜绝因现有技术中水解工艺带来聚合溶液杂质多，影响聚合时分子链的增长而导致分子量低的问题；
[0021]2)本发明的多元复合引发体系可有效减少聚合体初期产生的自由基的数量，通过引发体系中不同引发剂的分解温度进行递进式自由基引发增长，防止分子链断裂而致使分子量低。
【具体实施方式】
[0022]一种水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，包括先均聚后水解工艺，所述水解工艺是均聚静止后，采用螺旋喷雾工艺将氢氧化钠溶液加入均聚体系中。
`[0023]引发剂的制备，包括如下步骤:
[0024]I)将5g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐溶解于100gN, N- 二甲基对甲苯胺中；
[0025]2)将5g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐、5g2，2_偶氮二异丁基脒二盐溶解于100g四甲基乙二胺中；
[0026]3)将步骤1)、2)的溶液混合，加入山梨糖醇酐油酸酯20g、200g纯化水搅拌均匀即可。
[0027]其他与现有技术基本相同。
【权利要求】
1.一种水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，其特征是，包括引发剂的制备，包括如下步骤: 1)将5-10g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐溶解于80-100gN，N-二甲基对甲苯胺中； 2)将5-10g偶氮二己丁咪唑啉盐酸盐、5-10g2，2-偶氮二异丁基脒二盐溶解于80-120g四甲基乙二胺中； 3)将步骤1)、2)的溶液混合，加入表面活性剂20g、200g纯化水搅拌均匀即可。
2.根据权利要求1所述的水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，其特征是，所述表面活性剂是山梨糖醇酐油酸酯。
3.根据权利要求1所述的水解剂螺旋喷雾法制备超高分子量聚丙烯酰胺的工艺，其特征是，包括先均聚后水解工艺，所述水解工艺是均聚静止后，采用螺旋喷雾工艺将氢氧化钠溶液加入均聚体系中。`
【文档编号】C08F8/12GK103788268SQ201310116945
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年4月7日 优先权日:2013年4月7日
【发明者】毕凯琳, 王岷全, 张军, 毕会超 申请人:山东同力化工有限公司