[go: up one dir, main page]

FI90778C - Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI90778C
FI90778C FI870900A FI870900A FI90778C FI 90778 C FI90778 C FI 90778C FI 870900 A FI870900 A FI 870900A FI 870900 A FI870900 A FI 870900A FI 90778 C FI90778 C FI 90778C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
polymer
process according
water
group
weight
Prior art date
Application number
FI870900A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI870900L (fi
FI870900A0 (fi
FI90778B (fi
Inventor
Akira Yada
Shusaku Matsumoto
Yoshihiro Kawamori
Yoshitugu Adachi
Yoshio Hatakawa
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd filed Critical Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Publication of FI870900A0 publication Critical patent/FI870900A0/fi
Publication of FI870900L publication Critical patent/FI870900L/fi
Publication of FI90778B publication Critical patent/FI90778B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI90778C publication Critical patent/FI90778C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S522/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S522/903Removal of residual monomer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

i 90778
Menetelma suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi Tåmå keksintd koskee menetelmåå akryylipolymeerin 5 valmistamiseksi, jonka liukenevuus veteen on erinomainen ja jolla on korkea moolimassa, ja tarkemmin ottaen menetelmåå hiukkasjakoisen, vesiliukoisen, suurimolekyylisen polymeerin valmistamiseksi valopolymeroimalla, jonka liukenevuus veteen on erinomainen ja joka koostuu kooltaan 10 homogeenisista hiukkasista.
Vesiliukoisia akryylipolymeereja, erityisesti akryyli-amidipolymeerejå on kåytetty laajasti paperin liimausainee-na, viskositeetin sååtoaineena, jateveden kåsittelyaineena, saostusaineena malmin kåsittelysså jne. Erityisesti kaytto 15 erilaisten teollisuusjatevesien flokkulointiaineena on viirae vuosina kasvanut jatkuvasti ympåriston saastumisen valtta-miseksi. Yleenså on ajateltu, ettå vesiliukoisten polymee-rien ominaisuudet, joita flokkulointiaineena kåytto edel-lyttåa, on verrannollisia moolimassaan ja siten on ole-20 massa kasvava tarve saada kåyttoon yha suuremman mooli-massan omaavia vesiliukoisia polymeerejS.
Vesiliukoisia akryylipolymeerejå on valmistettu massa-, suspensio-, emulsio- tai liuospolymeroimalla. Flok-kulointiaineena kayttokelpoiset suurimolekyyliset polymee-25 rit on yleenså valmistettu polymeroimalla monomeerin vesi-liuos.
Yleisin menetelma suurimolekyylisten, vesiliukoisten polymeerien valmistamiseksi vesiliuossysteemissa on polyme-rointi polymerointi-initiaattorin, joka låmpoenergian vai-30 kutuksesta synnyttåå radikaalin, tai peroksidia pelkiståvån redoks-initiaattorin avulla, jolloin polymerointi toteute-taan lievisså olosuhteissa, esim. kåyttåen monomeerin suh-teellisen pientå konsentraatiota ja mahdollisimman matalaa låmpotilaa.
35 Muita polymerointimenetelmiå, joissa ei kåytetå hyvåk- si låmpoenergiaa, ovat menetelma, jossa kåytetåån hyvåksi 2 valoenergiaa, esim. ultraviolettisåteita tai nåkyvån valon sateitå, menetelma, jossa kåytetåån hyvåksi sateilyenergiaa, menetelma, jossa polymerointi toteutetaan korkeassa painees-sa seka vastaavat. Esimerkiksi tutkimattomassa JP-patentti-5 julkaisussa (Tokkyo Kokai) nro 2094/1971 esitetaan menetel-ma vesiliukoisen polymeerin valmistamiseksi såteilypolyme-roimalla etyleenisesti tyydyttymåttomån monomeerin vesi-liuos.
Valo- tai sateilyinitioitu polymerointi tuottaa 10 kuitenkin herkåsti polymeerin, joka sisaltåS runsaasti kol- miulotteista verkkorakennetta eli veteen liukenematonta polymeeriå, koska polymerointienergia on hyvin suuri ja polymeroituminen etenee suurella nopeudella siten, etta oksaspolymeroituminen kiihtyy. Vaikka saataisiinkin vain 15 lievasti verkkorakenteista polymeeriå, moolimassa on erittåin alhainen eikS polymeeri sovellu kaikkiin suurta moolimassaa edellyttSviin kMytt5tarkoituksiin, esim. flokkulointiaineeksi. Nykytilanne on se, ettå edellå mai-nituista syistM valo- tai sSteilyinitiointia kayttava poly-20 merointimenetelmå ei juurikaan sovi vesiliukoisten, suuren moolimassan omaavien polymeerien tuotantoon teollisessa mitassa.
Toisaalta valo- tai sateilyinitioitu polymerointi on sikåli edullinen, ettå polymeroituminen etenee suurella 25 nopeudella. Esim. polymeroitaessa monomeerin vesiliuosta, johon on tavalliseen tapaan, joskin tavallista enemmån li-såtty polymerointi-inhibiittia, låmpoenergia ei helposti kaynnistå polymerointia, mutta kaynnistys tapahtuu hyvin lyhyesså ajassa såteilytettåesså valolla. Koska valon kåyttb 30 energian låhteena on viime vuosina ollut halpaa, on valo- energian kaytto vesiliukoisten suurimolekyylisten polymeerien teollisuusmittaisessa valmistuksessa erityisen toi-vottavaa.
Valoinitioidulla polymeroinnilla on myds eraita etu-35 ja verrattuna tavanomaisiin, lampoenergiaa kåyttaviin poly- merointimenetelmiin. Koska polymeroitumisnopeus on hyvin 90778 3 suuri, lyhenee esim. polymeroitumisaika huomattavasti ja taman seurauksena tuotantoteho paranee. Monomeerien myr-kyllisyyteen viime aikoina kiinnitetyn huomion valossa on todettava, etta monomeerien hyva konversio johtaa ympå-5 ristOn saastumisen vahenemiseen. Laitoksetkin voidaan tehda pienemmiksi, koska polymerointi voi olla jatkuva-toiminen ja lyhytkestoinen. Niinpa tekniikan aikaansaami-nen, jossa valoinitioitua polymerointia on parannettu siten, etta pystytaån saatelemaan tai estamaan kolmiulot-10 teisen verkkorakenteen syntyminen ja jolla lisaksi voidaan valmistaa suuren moolimassan omaavia polymeere-ja, merkitsisi huomattavaa teollista edistysaskelta.
Taman keksinnttn tarkoituksena on saada aikaan me-netelma vesiliukoisten akryylipolymeerien valmistamisek-15 si, jotka omaavat erittain suuren moolimassan ja lisaksi erinomaisen liukenevuuden veteen, valopolymeroimal-la teollisessa mitassa siten, etta tuotantokyky sailyy hyvana.
Lisaksi taman keksinnOn tarkoituksena on saada ai-20 kaan menetelma vesiliukoisen, suuren moolimassan omaavan polymeerijauheen valmistamiseksi, joka koostuu kooltaan homogeenisista hiukkasista ja jonka liukenevuus veteen on erinomainen.
Nåma ja taman keksinnOn muut paamåårat selviavat 25 jaijempana esitetysta kuvauksesta.
Nyt on todettu paikkansapitavaksi se, etta valopo-lymeroitumisen mekanismi on taysin erilainen kuin radi-kaalipolymeroitumisen mekanismi ja etta radikaalipolyme-roinnin kannalta sopivat tekijat eivat aina ole valopoly-30 meroinnin kannalta sopivia tekijOita.
Keksintd koskee menetelmaa hiukkasmaisen, vesiliukoisen, suurimolekyylipainoisen akiryylipolymeerin valmistamiseksi, jossa menetelmassa vesipitoista monomeeri- 4 liuosta, joka sisaitaa kationista vinyylimonomeeriå ja joka on oleellisesti vapaa liuenneesta hapesta, sydtetaan jatkuvasti ohuen kerroksen muodossa liikkuvalle alustalle oleellisesti hapettomassa atmosfaarissa; liikkuvalla 5 alustalla oleva, vesipitoisen monomeeriliuoksen muodosta-ma kerros sateilytetaan ultraviolettisateilia; muodostu-nutta polymeeria poistetaan jatkuvasti levyn muodossa liikkuvalta alustalta; ja polymeerilevya hienonnetaan po-lymeerihiukkasten muodostamiseksi. Menetelmålle on tun-10 nusomaista, etta 50 - 80 paino-%:inen vesipitoinen liuos, joka sisaitaa kationista vinyylimonomeeria tai sen ja va-hintaan yhden muun vesiliukoisen vinyylimonomeerin seos-ta, sekoitetaan enintaan 0,6 paino-%:n kanssa atsoguanyy-lifotopolymerointi-initiaattoria ja enintaan 0,03 pai-15 no-%:n kanssa muuta fotopolymerointi-initiaattoria, las-kettuna monomeerin kokonaispainosta, jolloin mainitun muun fotopolymerointi-initiaattorin ja atsoguanyylifoto-polymerointi-initiaattorin vaiinen painosuhde on 1:5 -1:20, ja vesipitoista monomeeriliuosta syOtetaån jatku-20 vasti 3-18 mm:n paksuisen kerroksen muodossa liikkuvalle alustalle ja liikkuvalla alustalla oleva, vesipitoisen monomeeriliuoksen muodostama kerros sateilytetaan ultraviolettisateilia vahintaån kahdessa vaiheessa levyn muodossa olevan polymeerin muodostamiseksi, jolloin ensim-25 maisessa vaiheessa aallonpituus on 300 - 450 millimikro-nia, sateilytysaika on 30 - 60 minuuttia ja intensiteetti on 10 - 15 W/m2 ja toisessa vaiheessa aallonpituus on 300 - 450 millimikronia, såteilytysaika 30 - 60 minuuttia ja intensiteetti on 20 - 30 W/m2.
30 Taman keksinnOn mukainen menetelma soveltuu eri- tyisesti vesiliukoisten kationisten akryylipolymeerien valmistukseen.
Il 90778 5
Kationisiin polymeereihin kuuluu seuraavaa kaavaa (1) olevan kationisen monomeerin muodostama homopolymeeri seka kationisen monomeerin (1) ja muiden vesiliukoisten vinyylimonomeerien muodostama sekapolymeeri: 5 R1 ^,R2 CH2=C-COY(CH2)nN -R° X (1) \r4 10 jossa R1 on vetyatomi tai metyyliryhmS, R2 ja R3 ovat Ca-C4-alkyyliryhma, hydroksialkyyliryhma tai aralkyyliryhmS, R4 on vety, Cj-C^-alkyyliryhmå, hydroksialkyyliryhma tai 15 aralkyyliryhmå, Y on -O- tai -NH-, n on kokonaisluku 1 -4 ja X' on anioni, esim. halogeeni-, alkyylisulfaatti-, fosforihappo- tai etikkahappoioni.
Kationisen monomeerin (1) esimerkkeja ovat B-akry-loyylioksietyylitrimetyyliammoniumsuolat (esim. kloridi 20 tai sulfaatti), B-metakryloyylioksietyylitrimetyyliammo- niumsuolat, B-metakryloyylioksietyylidimetyyliamiinisuo-lat, jotka muodostuvat happojen kuten kloorivetyhapon, etikkahapon ja rikkihapon kanssa, N,N-dimetyyliamino-n-propyyliakryyliamidin, N,N-dimetyyliaminoetyyliakryyli-25 amidin, N,N-dimetyyliamino-n-propyylimetakryyliamidin tai N,N-dimetyyliaminoetyylimetakryyliamidin vesiliukoiset suolat jne. Kationisia monomeereja (1) voidaan kåyttaa yksinåan tai seoksina toistensa kanssa.
Muiden tassa keksinnOssS kayttiikelpoisten vesiliu-30 koisten vinyylimonomeerien esimerkkeja ovat akryyliamidi, metakryyliamidi ja naiden johdannaiset, etyleenisesti tyy-dyttymatOn karboksyylihappo kuten akryylihappo tai metak-ryylihappo, etyleenisesti tyydyttymattttman karboksyyli- 6 hapon, etyleenisesti tyydyttymåttciman sulfonihapon kuten akryyliamidi-2-metyylipropaanisulfonihapon tai vinyyli-sulfonihapon alkalimetallisuola tai amiinisuola, etyleenisesti tyydyttymattdmån sulfonihapon suola ja vastaavat.
5 Kationisten polymeerien valmistuksessa voidaan kåyt- taa hydrofobista monomeeriå edellyttåen, etta muodostunut polymeeri on vesiliukoinen. Tållaisen hydrofobisen mono-meerin esimerkkejå ovat akryyli- tai metakryylihappoesteri kuten alkyyliakrylaatti tai -metakrylaatti, hydroksialkyy-10 liakrylaatti tai -metakrylaatti tai aminoalkyyliakrylaat-ti tai -metakrylaatti, akryylinitriili, styreeni, kloori-styreeni, vinyyliasetaatti ja vastaavat.
Monomeerin tai monomeerien pitoisuus valopolymeroi-tavassa monomeerivesiliuoksessa on 50 - 80 paino-%. Mono-15 meerin vesiliuoksen pH on 4 - 7. Monomeeripitoisuuden kohotessa tapahtuu helposti ristisitoutumisreaktio, joka johtaa kolmiulotteisen verkkorakenteen muodostumiseen. Tåydellisesti veteen liukenevien polymeerien polymeroitu-misaste on myos yleensa alhainen. Tåman keksinnon mukai-20 nen sarja tarkkaan maaråttyja vaiheita voi kuitenkin tuot-taa polymeereja, joilla on erittain korkea moolimassa ja jotka lisåksi såilyttavåt sellaisen vesiliukoisuusas-teen, etta ne ovat kayttokelpoisia flokkulointiaineina. Monomeeripitoisuus on suositeltavammin 60 - 70 paino-%, 25 koska polymeerien, jotka valmistetaan jauhemuodossa poly-meerigeelejå hienontamalla, laatu voidaan talla tavoin pitåa korkeana.
Valmistettujen polymeerien vesiliukoisuuden alene-minen ristisidosten muodostumisen vuoksi eli veteen liu-30 kenemattomien polymeerien muodostuminen voidaan eståå li-sååmålla monomeerien vesiliuokseen pinta-aktiivista ainet-ta ja nåin voidaan saada polymeereja, joilla on korkea moolimassa ja hyva liukenevuus veteen. LisSksi pin-ta-aktiivisen aineen kåyttd helpottaa polymeerien poista-35 mista polymerointilaitteistosta ja on myos tehokas keino 11 90778 7 polymeerien luontaisen tarttuvuuden alentamiseksi ja nain voidaan estaå polymeerihiukkasten valinen adheesio. Ionit-tomat pinta-aktiiviset aineet ovat suositeltavia. Ionit-tomien pinta-aktiivisten aineiden esimerkkejå ovat poly-5 oksietyleenin alkyylifenyylieetteri, polyoksietyleenin di- styrenoitu fenyylieetteri, polyoksietyleenin alkyylieetteri, polyetyleeniglykolin rasvahappoesteri, polyoksietyleeni-sorbitaanin rasvahappoesteri ja vastaavat. Pinta-aktiivisia aineita voidaan kayttåa yksinaån tai seoksina toistensa 10 kanssa.
Pinta-aktiivista ainetta kaytetaan 0,001 - 1 paino-% kåytettavSsta monomeeristå tai monomeereistå laskettuna.
Kun pinta-aktiivisen aineen maara on pienempi kuin 0,001 paino-%, edella mainitut vaikutukset jaavåt saavuttamatta, 15 ja kun maara on suurempi kuin 1 paino-%, pinta-aktiivinen aine saattaa toimia ketjunsiirtoreagenssina, jolloin val-mistettavien polymeerien moolimassa pienenee huomatta-vasti eikå pystytå aikaansaamaan haluttuja suurimolekyyli-sia polymeerejå.
20 Pinta-aktiivista ainetta voidaan kayttaa yhdesså våhintaån yhden yhdisteista hypofosfiitti, ureayhdiste ja alifaattinen tertiaarinen amiini kanssa valmistettavien polymeerien vesiliukoisuuden parantamiseksi edelleen, ts. estamaån ristisitoutumisreaktio polymeroinnin aikana ja 25 estamaan molekyylien valiset ja molekyylien sisåiset ris-tisitoutumisreaktiot polymeerigeelin hienontamisen ja kui-vaamisen aikana, joka muodostui monomeerin vesiliuoksen polymeroituessa. Yhdistelma, joka muodostuu pinta-aktiivi-sesta aineesta ja vahintåan yhdesta yhdisteista hypofos-30 fiitti, ureayhdiste ja alifaattinen tertiaarinen amiini, voidaan valita vapaasti. Kåytettåvå hypofosfiittimååra on edullisesti 0,001 - 5,0 paino-% kaytetyn monomeerin tai monomeerien kokonaispainosta laskettuna. Myos alifaattisen tertiaarisen amiinin ja ureayhdiSteen kayttSmMarS on 35 edullisesti, 0,001 - 5,0 paino-% kaytetyn monomeerin tai monomeerien kokonaispainosta laskettuna.
8
Hypofosfiitin esimerkkejå ovat alkalimetallihypofos-fiitti kuten natriumhypofosfiitti tai kaliumhypofosfiitti, ammoniumhypofosfiitti ja hypofosforihapokkeen tertiaarinen amiinisuola. Alifaattisen tertiaarisen amiinin esimerkkeja 5 ovat trimetyyliamiini, trietyyliamiini, dimetyylietyyli-amiini, metyylidietyyliamiini, trietanoliamiini, metyyli-dietanoliamiini, dimetyylietanoliamiini ja etyylidietanoli-amiini. Ureayhdisteen esimerkkeja ovat urea, tiourea, ety-leeniurea, etyleenitiourea ja guanidiinisuola.
10 Monomeerin vesiliuokseen liuenneen hapen måårå ja polymerointikaasukehån kaasufaasin sisåltama happimåårå tulisi saada mahdollisimman pieneksi, koska ne vaikuttavat haitallisesti polymeroitumisreaktioon. Happi voidaan pois-taa tunnetuin menetelmin esim. johtamalla monomeerin vesi-15 liuokseen inerttikaasua kuten typpikaasua tai hiilidioksi- dikaasua tai tåyttåmållå polymerointikammio inerttikaa-sulla tai johtamalla sitå kammioon. On valttåmatonta pie-nentaa liuenneen hapen måara arvoon enintåån 1 mg/litra ennen polymerointia. Liuenneen hapen maarSn ollessa suu-20 rempi kuin 1 mg/litra, monomeeria jåa reagoimatta eikå polymeroitumisaste kohoa. Samasta syysta on valttåmatonta pitåå happipitoisuus polymerointikaasukehåsså arvossa, joka ei ylitå 1 til-%:a.
Valopolymeroinnissa kåytettåvå ultraviolettisåteily 25 saadaan tavanomaisista valonlåhteistå, esim. ksenonlampus- ta, volframilampusta, halogeenilampusta, hiilikaarilampusta, suurpaine-elohopealampusta ja pienpaine-elohopealampusta. Ultraviolettisåteilyn edullisin aallonpituus on 300 -450 m^,u.
30 Tåsså keksinnosså voidaan valopolymerointi-initiaat- torina kåyttåå valikoidun valopolymerointi-initiaattorin ja muun tavanomaisen valopolymerointi-initiaattorin yhdis-telmaå. Våhintåån yksi tavanomainen valopolymerointi-initiaattori (A) sekoitetaan homogeenisesti våhintåån yh-35 den atsoguanyylivalopolymerointi-initiaattorin (B) kanssa,
II
90778 9 joka on seuraavia kaavoja, ja sen mineraalihapposuolojen kanssa, ja seos lisåtåån monomeerin vesiliuokseen:
CH, NH
5 ιΝ-<!_ΐ4 ja i!5 NHR®
l. J
CH, NH
I 3 II
10 =rN-C-9 15 I 6 R NHNHR° L > joissa R5 on C^-Cg-alkyyliryhma tai C^-Cg-sykloalkyyliryhma ja R^ on vety, C^-Cg-alkyyliryhmå, C^Cg-sykloalkyyliryhma , 15 aralkyyliryhma tai allyyliryhma. Tavanomaisen valoiniti-aattorin (A) esimerkkejå ovat bentsofenoni, bentsoiini, bentsoiinialkyylieetteri kuten metyylieetteri tai butyyli-eetteri, antrakinoni, asetofenoni-initiaattori, bentsyyli, tioksantoni-initiaattori ja vastaavat. Atsoguanyylivaloini-20 tiaattorin (B) esimerkkejå ovat 2,2'-atsobis(2-amidino- propaani), 2,2'-atsobis(2-N-fenyyliaminoamidinopropaani), nåiden mineraalihapposuolat ja vastaavat.
Valoinitiaattori (A) ja atsoguanyylivaloinitiaattori (B) sekoitetaan painosuhteessa 1:5 - 1:20, edullisesti 25 1:10 - 1:15. Valoinitiaattoria (A) kåytetåån måårånå 0,0005 - 0,03 paino-% kåytetyn monomeerin tai monomeerien kokonaismååråstå laskettuna. Atsoguanyylivaloinitiaattoria (B) kåytetåån måårånå 0,0025 - 0,6 paino-%, edullisesti 0,005 - 0,45 paino-% kåytetyn monomeerin tai monomeerien 30 kokonaismååråstå laskettuna.
Erikoinen vaikutus, jota ei pystytå saavuttamaan tekniikan tasolla, on saavutettavissa tållaisen erityisen valoinitiaattoriseoksen soveltamisella yllå kuvattuun valo-polymerointiin. Tåmå tarkoittaa sitå, ettå kåyttåraållå 3S valoinitiaattorien (A) ja (B) seosta voidaan helposti 10 valmistaa hyvin suuren rajaviskositeetin eli hyvin suuren moolimassan omaavia polymeereja, joita ei voida valmis-taa kåyttåmållå pelkåstaan initiaattoria (A) tai (B). Niin-på tåmån keksinnon menetelmållå voidaan tuottaa vesiliu-5 koisia, suurimolekyylisiå polymeerejå, joiden rajavisko-siteetti jrp on 12 - 17 dl/g (1 N NaCl-vesiliuos, 30°C).
Valopolymerointi voidaan toteuttaa panosprosessina tai jatkuvana prosessina. Polymerointi toteutetaan edulli-sesti jatkuvana prosessina liikkuvalla alustalla, esim.
10 pååttymåttomållå hihnalla, hyvån tuotantotehon saavutta-miseksi. Liikkuva alusta sijoitetaan tavallisesti polyme-rointikammioon. Monomeerin vesiliuos voidaan polymeroida pieninå pisaroina tai suurina erinå, mutta on edullista syottaå monomeeriliuos liikkuvalle alustalle 3 - 18 mm pak-15 suna kerroksena ja polymeroida se sitten liikkuvalla alus talla. Reaktiolåmmon poistamiseksi on edullista jååhdyt-tåa polymerointiastiaa tai liikkuvaa alustaa vedella tai kylmållå vedella, jolloin polymerointi voidaan suorittaa tehokkaasti. Polymerointi toteutetaan tavallisesti låmpo-20 tilassa enintåån 100°C, edullisesti enintåån 60°C.
Monomeerin vesiliuosta såteilytetaån ultravioletti-sateilla. Yleissååntona on, ettå mita suurempi valon inten-siteetti on, sitå suurempi on polymeroitumisnopeus, mutta saatujen polymeerien moolimassa on sita pienempi. Myos 25 såteilytysaika polymeroinnin aikana on låheisessa suh- teessa ultraviolettisateilytyksen intensiteettiin. Niinpa valon intensiteetti ja såteilytysaika on valittava huolella halutun polymeroitumisasteen mukaan. Halutun suuren moolimassan omaavien polymeerien saavuttamisessa on såtei-30 lytysolosuhteiden valinnalla tårkeå merkitys. Tåsså keksin- n6sså monomeerin vesiliuoksen ultraviolettisåteilytys suo-ritetaan våhintåån kaksivaiheisesti. Monomeerin vesiliuosta ultraviolettisåteilytetåån ensimmåisesså vaiheessa aallonpituudella 300 - 450 m^u 30 - 60 minuuttia, edulli-35 sesti 30 - 40 minuuttia, jolloin monomeerin vesiliuoksen
II
90778 11 2 pinnalla saavutetaan såteilytysintensiteetti 20 - 30 W/m , 2 edullisesti 20 - 25 W/m .
Monivaihesåteilytys nopeuttaa valoinitiaattorien (A) ja (B) yhdistelmån kaytdllå saavutetun moolimassan 5 kasvua ja nåin on helppo valmistaa halutun suuren moolimassan omaavia polymeerejå.
Yllå kuvatuissa olosuhteissa valmistetut polymeerit saadaan vedellisinå geeleina. Polymeerigeeli poistetaan polymerointiastiasta tai -kammiosta. Vesiliukoiset poly-10 meerit ovat olennaisen tahmeita. Koska tåsså keksinnossa kåytetåSn tahmeuden våhentåmiseksi pinta-aktiivista ainet-ta, valmistetut polymeerit on helppo irrottaa astiasta tai liikkuvalta alustalta. Erityisesti polymeroitaessa liikkuvalla hihnalla levymåinen polymeerigeeli voidaan kuo-15 ria jatkuvasti hihnalta.
Valmistettujen polymeerien kuorimalla poiston helpottamiseksi liikkuva alusta kuten hihna voidaan pin-noittaa tetrafluorietyleeni-etyleenisekapolymeerilla.
Tetrafluorietyleeni-etyleenisekapolymeeripinnoitekalvon, 20 jonka liikkuvan alustan kanssa kosketukseen joutuva ala-pinta on metalloitu esim. tyhjdhoyryståmållå metallilla kuten aliamiinilla, kromilla tai nikkelilla, kayttonopeuttaa myds valopolymeroitumista ultraviolettisateilytyksen te-hostumisen ansiosta.
25 Polymerointiastiasta poistettu polymeerigeeli tai liikkualta alustalta jatkuvasti kuorimalla poistettu poly- meerigeelilevy sateilytetaån edelleen ilmassa ultraviolet- tisåteilla, joiden aallonpituus on 200 - 600 m,u ja inten- 2 siteetti polymeerigeelin pinnalla 1000 - 2000 W/m suh-30 teellisen lyhyen ajan eli 1-6 minuuttia, edullisesti 1-3 minuuttia, jolloin polymeerigeelisså ylimaSrin ole-vien, reagoimatta jaaneiden monomeerien maårå voidaan ly-hyessa ajassa vahentaa tyydyttavan pienelle tasolle. Myos sateilytyksessa syntynyt lampo edesauttaa reagoimatta jåS-35 neiden monomeerien våhenemista, koska polymeerigeelin 12 låmpotila kohoaa esim. 80 - 110°C:seen. Ultraviolettisåtei-lytyksestå johtuva polymeerigeelin lampotilan kohoaminen tåsså jålkikasittelyvaiheessa ei merkitse mitaan vakavaa ongelmaa, koska polymeerigeeli voidaan jååhdyttåå nopeasti 5 kylmållå ilmalla ennen polymeerin murskaamista murskaimessa tai jauhimessa ja tama lampotilan kohoaminen on låhinna eduksi, koska tamå vahentåa veden maaraa polymeerigeelin pintakerroksessa ja siten hienontamisessa kosteina saatu-jen polymeerigeelipalojen tai -hiukkasten takertuminen 10 toisiinsa estyy. Lisåksi sateilytys tassa vaiheessa ei lain- kaan aiheuta ristisitoutumista, joka johtaa polymeerin tai polymeerigeelin vaesiliukoisuuden pienenemiseen. Niinpa polymeerien vesiliukoisuus ei pienene, mutta on kuitenkin syyta valttaa sateilytysaikaa yli kuusi minuuttia, koska 15 polymeerigeeli alkaa tålloin vårjaytya ja myos siitå syys- ta, etta polymeerien moolimassa alkaa pienentyS liiaksi. Sateilytysaika on edullisesti 1-3 minuuttia mooli-massan pienenemisen minimoimiseksi.
Koska polymeeri, joka talla tavoin on valmistettu 20 ylla mainitun monomeerikonsentraation omaavasta monomeeri-vesiliuoksesta, on geelin muodossa, joka on kova tai elas-tinen, mutta ei juokseva, sita on seisotettava korkeassa låmpotilassa hyvin pitkan ajan, mikali massiivinen tai levymainen polymeerigeeli aiotaan kuivata hienontamatta 25 sita mekaanisesti. Seurauksena on, ettå moolimassa pie- nenee tai kuivauslampo aiheuttaa ristisitoutumista, rnika puolestaan johtaa tuotteiden kauppa-arvon selvåån pienenemiseen. Niinpa kåytetaan yleisesti prosessia, jossa massiivinen tai levymainen polymeerigeeli hienonnetaan ensin kar-30 keiksi hiukkasiksi mekaanisin keinoin, jonka jålkeen vesi poistetaan hiukkasista låmpdkuivaamalla. Kasiteltavåna olevassa keksinnossa polymeerigeelistå voidaan tunnetuin menetelmin muodostaa kuivia hiukkasia. Laajasti kåytetysså kuivausprosessissa polymeroimalla saadusta polymeerigeelistå 35 muodostetaan suulakepuristimella, esim. lihamyllyllå såi-keita, jotka kuivataan kuumentamalla. Mutta suulakepuris- li 90778 13 timen kåytto ei aina ole sopiva tapa, erityisesti kun polymeerigeeli on hyvin kova, koska kitka suulakepuris-timen seinamån pintaa vastaan on suuri, ja tåmå johtaa ei vain koneen tehon laskuun, vaan myos itse geelin huo-5 nontumiseen, kitkalammon tai mekaanisten voimien vaiku-tuksesta seka moolimassan pienentymiseen molekyylin rikkoutumisen vuoksi.
Kåsiteltavåna olevassa keksinnossa polymeerigeeli hienonnetaan edullisesti kåyttamalla murskaimena tai jau-10 himena erityisia leikkureita, jolloin kitkalampo ja mekaa-niset voimat eivat huononna polymeerigeeliå eivåtka alenna moolimassaa.
Kostea polymeerigeeli leikataan ensin pieniksi pa-loiksi erityisella valssityyppisella leikkurilla. Polymee-15 rigeeli syotetåån valssityyppiseen leikkuriin sen ylåosasta ja leikataan 3 - 18 mm leveiksi nauhoiksi kahden telan avul-la, joiden pinnalla on maaravålein useita rengasmaisia ulokkeita tai uria ja jotka pyorivåt toisiinsa nåhden eri suiontiin ja lomittuvat toisiinsa, esim. siten, etta geeli 20 syotetaan alaspain pyorivien telojen ylalomittumiskohdasta ja annetaan telojen pureutua geeliin. Poistamalla polymeeri-geelilevy jatkuvasti liikkuvan alustan kuten påattymattomån hihnan toisesta pååsta ja sycttamålla se jatkuvasti valssi-leikkuriin on mahdollista toteuttaa keksinndn prosessi 25 jatkuvatoimisena ja parantaa siten tuotantotehoa. Polymee- rigeelinauhat leikataan sitten paloiksi, edullisesti kuuti-oiksi, joiden sarmån pituus on 3 - 18 mm, yhdistelmalla, joka muodostuu'kiintoterasta, joka ulottuu valssileikkurin akselin suunnassa polymeerigeelilevyn vahintaan koko le-30 veydelta, ja pyorivåstå leikkvurista, jossa on pyoriva, lierion muotoinen runkokappale ja taman kehalla vahintaan yksi akselinsuuntainen tera.
Paloiteltaessa polymeerigeeli valssileikkurilla poly-meerigeelin polymeeripitoisuuden, ts. vesipitoisuuden såa-35 to on tarkeatci. Polymeeripitoisuus pidetSan vålilia 14 50 ja 85 paino-%. Jos polymeerikonsentraatio alittaa ylla mainitun alueen, polymeerigeeliå on vaikea leikata halu-tuiksi kuutioiksi. Toisaalta, jos polymeerikonsentraatio ylittåå ylla mainitun alueen, geeli on hyvin kovaa ja jat-5 kuva leikkaaminen kay koneeseen kohdistuvan suuren kuormi- tuksen vuoksi hyvin hankalaksi. Polymeerikonsentraation pitaminen ylla kuvatulla alueella on tarkeaå myos vesiliu-koisuuden sailyttåmiseksi ja moolimassan alenemisen eståmiseksi.
10 Nain saadut kuutiomaiset polymeerigeelipalat hienon- netaan kosteina pystytyyppisella leikkurilla hiukkasiksi, joiden koko on 0,3 - 3 mm.
Geelin polymeerikonsentraatio pidetåån talloin valil-la 50 ja 85 paino-%.
15 Pystytyyppia oleva leikkuri kasittaa koteion, våhin- tåån yhden pystyasentoon koteion sisaan asennetun ja pysty-suunnassa kiintean teran, pystysuoraan asennetun pyorivan teran, joka on sijoitettu siten, etta sen ja kiintean teran valiin jåå tilaa, seka seulaverkon, joka on asennettu siten, 20 etta se muodostaa osan leikkauskammion seinista, ja jonka lapi hienonnetut geelihiukkaset poistetaan. Kuutiot sydte-taan esim. koteion ylaosasta ja hienonnetaan kiintean teran ja pyorivan teran vålisså leikkauskammiossa, jonka muodos-tavat seulaverkko ja osa koteion seinista, ja hienonnettu 25 geeli poistetaan seulaverkossa olevien aukkojen kautta.
Pystyleikkurirakenteen erikoispiirteena on, ettS hienonta-misaikaa voidaan såadella saatåmållå pyorivan teran reunan ja pyorivan teran ympårille sijoitetun kiintean teran vå-listå etaisyytta ja muuttamalla seulaverkon aukkojen kokoa 30 ja lisaksi asentamalla monta pystyleikkureita sarjaan eli syottåmållå polymeerigeeli kahdesti tai useita kertoja leik-kurin lapi, jolloin pystytåan helposti hienontamaan hiukkasiksi, joiden halkaisija on alle 1 rom. Lisaksi saavute-taan se toivottu tulos, ettå nain saatavat pienet, halkai-35 sijaltaan alle 1 mm olevat hiukkaset ovat lahes pyoreita.
90778 15
Ei ole esitetty polymeerigeelien hienonnustekniikkaa, jossa kaytetaSn tSllaisen rakenteen omaavaa jauhinta.
Hienontaminen pystytyyppia olevalla leikkurilla suoritetaan edullisesti vaiheittain. Esim. hienonnettaessa 5 leikatut polymeerigeelipalat pystyleikkurissa, joka on va-rustettu seulaverkolla, jonka silmåkoko on 3 mm, saadaan hiukkaskooltaan tasalaatuisia geelihiukkasia, joiden lapi-mitta on enintåån noin 3 mm. Sitten geelihiukkaset hienon-netaan leikkurilla kayttåmålla seulaverkkoa, jonka silma-10 koko on 2 mm, ja edelleen leikkurilla, jonka seulaverkon silmakoko on 1 mm, ja saadaan pyoreåhkojå, pienia hiukkasia, joiden hiukkaskoko on enintSan noin 1 mm. Samalla tavoin voidaan saada hienojakoinen, halutun hiukkaskoon omaava polymeerigeeli valitsemalla halutun hiukkaskoon mukainen 15 seula.
Kaytettåesså ylla kuvattua hienonnustekniikkaa polya-mista ei juurikaan esiinny, koska polymeerigeeli hienonne-taan kosteana ja siitakin syysta, ettå hiukkaskokojakauma on hyvin kapea. Siten tavanomaisesti omaksutut menettelyt, 20 joissa polymeerigeeli ensin kuivataan ja sitten hienonne- taan, ovat tarpeettomia.
Kåsiteltavanå olevan keksinnon yhteria tunnusmerkkina on, etta vetta runsaasti sisaltåvå polymeerigeeli hienon-netaan kuivaamatta ennen hienonnusta. Hienojakoinen, suuri-25 molekyylinen akryylipolymeeri, joka omaa erinomaisen vesi- liukoisuuden ja tasaisen hiukkaskokojakauman, voidaan saada vain talla hienonnustekniikalla.
Leikattaessa polymeerigeeli suhteellisen suuriksi paloiksi ja hienonnettaessa siten palat pieniksi hiukka-30 siksi on edullista pitåa polymeerigeelin lampotila mahdol-lisimman alhaisena tehokkuuden parantamiseksi ja palojen tai pienien hiukkasten toisiinsa takertumisen estamiseksi. Tama on toteutettavissa esim. jaahdyttåmållå riittavåsti polymerointivaiheessa tai pakkojaahdyttåmalla muodostunut 35 polymeerigeeli kylmalla ilmalla tai vastaavalla tavalla 16 ennen leikkaamista valssityyppisesså leikkurissa. Poly-meerigeeli pidetaan edullisesti låmpotilassa 20 - 40°C, erityisesti korkeintaan 30°C:ssa.
Leikkausvaiheessa ja hienonnusvaiheessa valssityyp-5 piseen leikkuriin tai pystytyyppiseen leikkuriin voidaan lisata polyetyleeniglykolia, ionitonta pinta-aktiivista ainetta tai anionista pinta-aktiivista ainetta tai niitå voidaan levittaa tarpeen vaatiessa leikattujen geelikuuti-oiden pinnalle, jolloin voidaan estaa kuutiomaisten palo-10 jen tai pienien hiukkasten toisiinsa takertuminen.
Nåin saatu hienojakoinen polymeerigeeni kuivataan tunnettuun tapaan esim. kåyttaen kuumailmakuivausta tai lapivirtauskuivausta hihnalla, jolloin saadaan polymeeri-jauhetta, jonka vesipitoisuus on korkeintaan 10 paino-%.
15 Kasiteltavana olevan keksinnSn mukaisesti jauheen lisahienonnus tai lajittelu ei ole tarpeen, mutta voidaan luonnollisesti suorittaa tarpeen mukaan.
KSsiteltavana olevan keksinnon mukaisesti saatujen polymeerien moolimassat ovat hyvin suuret ja vesilrukoisuus 20 erinomainen ja hiukkaskoko tasainen. Esim. kationisten polymeerien rajaviskositeetti /η? on våhintåan 12 dl/g, erityisesti 15 - 17 dl/g (1 N NaCl, 30°C).
Tåta keksintoa kuvataan ja selitetåan tarkemmin seuraavien esimerkkien avulla, joissa kaikki prosenttiluvut 25 ovat painoprosentteja, ellei toisin ole mainittu. On huo-mattava, ettS kSsiteltavana oleva keksinto ei rajoitu esi-merkkeihin ja ettå keksintoon voidaan tehda monenlaisia muutoksia poikkeamatta sen hengestå ja piirista.
Esimerkit 1-4 30 Ruostumattomasta teraksesta valmistetun påattymåt- toman hihnan, jonka leveys oli 450 mm ja tehollinen pituus 3000 mm, pintaan kiinnitettiin alumiinipåållystetty tetra-fluorietyleeni-etyleenisekapolymeerikalvo siteri, ettS metalloitu pinta ja hihnan pinta koskettivat toisiaan.
35 PMattymStdn hihna asetettiin kammioon, joka oli taytetty 90778 17 typpikaasulla happipitoisuuden pitåmiseksi alle 1 til-%. Kanuniossa oli suihkuttimet pååttymåttomån hihnan alapin-nan suihkuttamiseksi kuumalla tai kylmållå vedellå. Pååt-tymåt5n hihna liikkui nopeudella 50 mm/min ja hihnalle 5 suihkutettiin ylospåin 15°C:sta vettå. Paattymattomån hih nan ylåpuolelle asennettiin myos pienpaine-elohopealamp-puja ultraviolettisåteilylåhteenå siten, ettå ultravioletti- såteiden, aallonpituus 300 - 410 ,um, intensiteetti hihnan ' 2 ensimmåisen puoliskon pinnalla oli 15 W/m ja hihnan o 10 1500 mm pitkån loppuosan pinnalla 25 W/m .
Valmistettiin monomeerivesiliuos sekoittamalla keske-nåån seuraavat aineosat ja sååtåmållå kokonaispaino 40 kg:ksi deionoidulla vedellå ja sååtåmållå pH arvoon 5.
Aineosa Måårå (g) 15 Esimerkki 1
Metakryloyylioksietyylitrimetyyliammonium-kloridi (kiintoainepitoisuus 80 %) 37 500 ja
Esimerkki 4 20 Polyoksietyleenin distyrenoitu fenyylieetteri (HLB 12) (kons. 0,05 %) 15
Esimerkki 2
Akryyliamidi (kiintoainepitoisuus 50 %) 4 728
Metakryloyylioksietyylitrimetyyliammonium-25 kloridi (kiintoainepitoisuus 80 %) 34 545
Polyoksietyleenin distyrenoitu fenyylieetteri (HLB 12) (kons. 0,05 %) 15
Natriumhypofosfiitti (kons. 0,001 %) 0,3
Esimerkki 3 30 Akryyliamidi (kiintoainepitoisuus 50 %) 5 041
Akryloyylioksietyylitrimetyyliammonium-kloridi (kiintoainepitoisuus 80 %) 34 349
Polyoksietyleenin distyrenoitu fenyylieetteri (HLB 12) (kons. 0,05 %) 15 35 Natriumhypofosfiitti (kons. 0,001 %) 0,3 18
Noin 40 litrasta monomeerin vesiliuosta poistettiin kaasut huuhtelemalla perusteellisesti typpikaasulla liuen-neen hapen maaran alentamiseksi alle 1 mg/litra ja tåmån jålkeen liuos syotettiin nopeudella 13,5 1/h jatkuvatoimi-5 sesti liikkuvan hihnan toiseen paahan. Monomeeriliuokseen syotettiin samanaikaisesti valoinitiaattoriliuoksena 5 lit-ran tilapåisesta varastosailiosta, joka oli varustettu se-koittimella ja asennettu hihnan ylapuolelle, taulukon 1 (esimerkki 1), taulukon 2 (esimerkki 2), taulukon 3 (esi-10 merkki 3) ja taulukon 4 (esimerkki 4) valoinitiaattorin 5 %:ista metanoliliuosta siten, ettå molemmat liuokset se-koittuivat tasaisesti toisiinsa, ja polymerointi suoritet-tiin ultraviolettisåteilyttåmållå. Valoinitiaattoriliuoksen syottonopeus oli esimerkeissa 1 ja 4 33,4 g/h, esimerkis- 15 så 2 16,74 g/h ja esimerkissa 3 20,25 g/h.
Toimittaessa ylla kuvatuissa olosuhteissa monomeeri-liuoksen polymeroitumisaika liikkuvalla hihnalla oli 60 mi-nuuttia ja monomeeriliuoskerroksen paksuus hihnalla oli noin 10 mm.
20 PååttymåttSmån hihnan toisesta pååsta saatiin 60 minuutin kuluttua monomeerin vesiliuoksen syottamisen aloittamisesta polymeerigeelia levyna, jonka paksuus oli noin 10 mm. Valmistettu polymeerilevy oli sellaista, ettå se oli helposti irroitettavissa kuorimalla hihnan pinnalta 25 ihmisvoimin ja jatkuva noin 3 tunnin polymerointi oli mah-dollista. Saadun polymeerin lampotila oli 20°C.
Polymeerigeelilevy, joka kuorittiin pois jatkuvasti pååttymåttomån hihnan toisesta pååsta, otettiin ilmaan ja levyå såteilytettiin suurpaine-elohopealampulla, jonka 30 emittoiman valon aallonpituus oli 200 - 600 ,um, noin 2 2,0 minuuttia, jolloin sateilytysenergiaksi tuli 1900 W/m . Polymeerigeelilevyn pintalåmpotila kohosi såteilytyksen vaikutuksesta noin 80°C:seen. Tåmån jålkeen polymeerigeelilevy jååhdytettiin vålittSmåsti puhaltamalla sille kylmåå, 35 15°:eista ilmaa ja levy syotettiin valssityyppiseen
II
90778 19 leikkuriin, jolla oli edellå kuvattu rakenne, leikattavak-si kuutiomaisiksi polymeerigeelipaloiksi, joiden koko oli 3 x 5 x 10 mm.
Kuutiomaiset palat hienonnetttiin sitten pystytyyppiå 5 olevalla leikkurilla, jolla oli edella kuvattu rakenne, kayttaen seulaverkkoa, jonka silmakoko oli noin 3 mm, sa-malla johtaen kulmaa, noin 15°:eista ilmaa leikkurin kam-mion låpi, ja sen jålkeen hienonnettiin pystytyyppisellå leikkurilla kayttaen seulaverkkoa, jonka silmakoko oli 10 noin 2 mm, ja seulaverkkoa, jonka silmakoko oli noin 1 mm, tåsså jårjestyksessa, ja saatiin hienojakoista polymeerigee-liå, joka koostui tasakokoisista, kooltaan noin 1 mm ole-vista hiukkasista.
Saadut geelihiukkaset kuivattiin sitten hihnatyyp-15 pisellå låpivirtauskuivaajalla 80°C:ssa noin 13 minuuttia ja saatiin polymeerijauhe, jonka vesipitoisuus oli enin-tåån 10 % ja hiukkasten halkaisija noin 0,9 mm.
Saadut polymeerijauheet eivåt lainkaan sisåltåneet veteen liukenematonta ainesta.
20 Polymeerijauheiden rajaviskositeettiarvot 1 N NaCl- liuoksessa 30°C:ssa ilmenevåt taulukoista 1, 2, 3 ja 4, joissa sulkeissa olevat arvot tarkoittavat valoinitiaat-torin monomeerien kokonaispainosta laskettuna.
20 * ~ *=
CO CM
U '»rHininoo νο ο cm o cm r^ ι-n vo ro 1 v° ^ ^ - i ·>ο N s.
•-π οο'το'τσ« cm cm o o cm o r~ σ-ι \o s ^ c I—I ·*- ’'T ,—i ° o 00 <*>
IT) CO CO CM
Φ . σ' O O O CQ Ί 03 H ® CM
1 1 *~ *" *- ti »> o V
i-μ ^·*τσ>σ\ cm cm o r- σι σ> o\ o\ ^ o op op ir) ui m co co γμ ^ σ\ ό o o i—1 co »—1 vo co
• 0—1 I «V ·^ *» I -vO. I V ^ K
<-ι·<9·ο ^ σι co cm cm o r- σ' αο ·>· σ> σ' ο ο • · · · · ....
• · · · .....
• · · · .....
rH t ••••CM . ....
• .... . ....
ο · ••••ο · ....
λ; · ····.* · ....
,¾ · · · · · X · ....
3 · .... 3 · ....
rH · * · · · ιΗ > ....
3 · · · · · 3 · ....
πί · m ...
εο ; ; &η · · 3> ι · · O' I * .
-Η ^ •Η β ·Μ c
Urt’ Ρ £ <υ <β αι (ο +» Qj +> ft +> Ο -Ρ o αι ρ · — ω u · _ Ο Οι 1 θ' C) a · οι •Η Ο -Η ο \ Ή C — rH Ή C -.-1 >ι·Η θ' Ό >1 ·Η tji rrt >ι Ό ' ' ~· '—’
Qi Ή & ·Η Ο £ 01 Ή Ρε 01 Ή
U rt ~ Ο -Ρ Ρ § ~ ο 4J
Λ I θ' 3+1 Λ|ζΤ> 3+1 Ο N'T ·Η(ϋ Ο ΓΜ '—’ -PQ)
01 — rHQ) 01 —· rHQJ
•Η 01 -Η ·Ρ +> Ή QJ -Η —' -Η +) rH I -Η Ό O' rH ->Η ΓΜ I Η Bl Η Η Η Λ-Η · Ο β Ή _Q ·ιΗ Λ m Η Η 0 Ρ C Ο ·Ρ Η Ο H C30 V >1 Μ Ο ·Η Π}^ X >ι Μ Ο Η «I ϋ ν ίο +· Ή <-Η +) 01 ϊ' +1 Η Η +> ο) Ρ Ο ΠΧ Ο Φ -Η U Ο « ,ϋ Ο Ο -Η ® “ I Ο C Ε > eS'PSS> g+ι-Ρίβ <β Ε -ρ _ Urt rt
•Η C CN-α -Ρ <*> ·ΓΟ -Η C CM V +* <#> TO
a « ->. ® 5 .¾ J9i - ® (0 W O cm jS ginoi W ® cm x! S m « 11 90778 21
dP dP OP OP
U ro r- οί o o i—i C_> ro.—ir^c^oo o I O v ^ k I *sO vO ·. ·-.
ro ootMot^-o ro «r o o <n o r~ o cn
v ·. 1/1 W H V. K in U H
o o o o
dP dP
cq o o o o i—i cq o o o o a> 1 I kH ^ n I I \H k v k ro ro o r" o σ> ro o Γ" o co ·«· m νο s m ic o o
dP dP
<£ o o O O CN <C O O o O CO
I I N N K I Np-I l K K **P
ro ro O I— O 00 ΤΓ ro o t— o r~~ •v in ίο ·ν m io
o O
^ ...... · ....
······ · I « t I
. ······ Q · ···· y ······ ^ · · « · y · · · · · · ··· ί · · I t » ^ t ··« , · « · ♦ « (—j · · · « p- · · * » » ^ « ··· (rt · · · · · ni · ...
“ · · · · · E-i · ...
... . . .
• · « .
• . . .
Cn i · · · .—. · — ,—. · 0% · Ή · I -~ ·
Ή C · O
M <0 · · C Ή
0) (0 * · -Η TJ
+> Dj · e Ή
+3 0 * * 3 M
OM · ^ I · Ή o —· ; O & ’ tn * rH rH &> •H O ’ >i X \ i—IC — r-l ΪΟ O Ή >ι Ή θ' Ό C Μ Ό >1 Ό '-r w ΦΌ— Λ ·Η Ή >ι Ο ε οι Ή ι +3 ω -η Μ id ^ 0-Ρ 2 ^ 0+> Οι I C +1 I -Η 3 +) Ο (Ν —’ -HO ~ Ν C -HO) γηο tr> '—' «ι t—i o
Ή 01 Ή —. -H +> ^ ID Ifl ^ -H 4J
ro I ·Η T3 tJi Η -Η Ί· -H Qj Η -H
Ή Λ Ή ^ 0 01 ΉΛΟ Ο 0)
Ή Ή Ο Μ C0 Ή COM CO
X >λ m ο -η ti X ^ήμλήα}^ λ:>ιλή ή +ι οι ,¾ -η +> ο ή +> οι Μ Ο (0 X Ο Ο Ή Μ Ο <0 C Ο Ο Ή ο οι ι ο c ε > ο οι ι ή c ε > Η+3-Μ (0 (β ΗΛ-Ό<0 (0 •Η C (Ν Τ3 +1 dP ·Γ0 Ή I c Μ Ή +» <#> -ΓΟ υι Q) - >1 αΐ η) οι I <1> * g ® π) W CQ <ν Λ gin t« W<CQtN(3gint« 22
Taulukkojen tulosten perusteella on ilmeistå, ettå suuren moolimassan omaavia kationisia polymeerejS voi-daan saada kåyttamalla erityista valoinitiaattoriseossys-teemia, joka sisåltåå guanyyliatsovaloinitiaattoria, ver-5 rattuna yhden valoinitiaattorin kayttoon.
Esimerkeissa kaytettyjen aineosien lisaksi niissa voidaan kayttaa muita selityksessa mainittuja aineosia, jolloin saadaan olennaisesti samoja tuloksia.
II

Claims (16)

90778
1. Menetelma hiukkasmaisen, vesiliukoisen, suuri-moolimassaisen akryylipolymeerin valmistamiseksi, jossa 5 menetelmassa vesipitoista monomeeriliuosta, joka sisal-taa kationista vinyylimonomeeria ja joka on oleellisesti vapaa liuenneesta hapesta, sytttetaan jatkuvasti ohuen kerroksen muodossa liikkuvalle alustalle oleellisesti hapettomassa atmosfåårissM; liikkuvalla alustalla 10 oleva, vesipitoisen monomeeriliuoksen muodostama kerros sateilytetaan ultraviolettisateilia; muodostunutta poly-meeria poistetaan jatkuvasti levyn muodossa liikkuvalta alustalta; ja polymeerilevya hienonnetaan polymeerihiuk-kasten muodostamiseksi, tunnettu siita, etta 50 -15 80 paino-%:inen vesipitoinen liuos, joka sisaitaa katio nista vinyylimonomeeria tai sen ja vahintaan yhden muun vesiliukoisen vinyylimonomeerin seosta, sekoitetaan enin-taan 0,6 paino-%:n kanssa atsoguanyylifotopolymerointi-initiaattoria ja enintaan 0,03 paino-%:n kanssa muuta fo-20 topolymerointi-initiaattoria, laskettuna monomeerin koko- naispainosta, jolloin mainitun muun fotopolymerointi-ini-tiaattorin ja atsoguanyylifotopolymerointi-initiaattorin vaiinen painosuhde on 1:5 - 1:20, ja vesipitoista monomeeriliuosta sydtetaan jatkuvasti 3-18 mm:n paksuisen 25 kerroksen muodossa liikkuvalle alustalle ja liikkuvalla alustalla oleva, vesipitoisen monomeeriliuoksen muodostama kerros sateilytetaan ultraviolettisateilia vahintaan kahdessa vaiheessa levyn muodossa olevan polymeerin muodostamiseksi, jolloin ensimmaisessa vaiheessa aallonpi-30 tuus on 300 - 450 millimikronia, sateilytysaika on 30 - 60 minuuttia ja intensiteetti on 10 - 15 W/m2 ja toisessa vaiheessa aallonpituus on 300 - 450 millimikronia, sateilytysaika 30 - 60 minuuttia ja intensiteetti on 20 -30 W/m2.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siita, etta kationinen vinyylimonomeeri on yhdiste, jonka kaava on
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siita, etta guanyyliatsofotopolymeroin-ti-initiaattori on vahintaan yksi ryhmasta, johon kuulu-vat yhdiste, jonka kaava on 20 ^ CHq NH ^ I 3 1 = =N-C-C
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainittu muu fotopolymeroin-ti-initiaattori on vahintaan yksi ryhmasta bentsoiini, bentsoiinialkyylieetteri, bentsyyli, bentsofenoni ja ant-rakinoni.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta muodostunutta polymeerilevya poistetaan jatkuvasti liikkuvalta alustalta ja sateilyte-taan ultraviolettisateilia, joiden aallonpituus on 200 -600 millimikronia, 1-6 minuuttia intensiteetilia 1000 - 15 2000 W/m2.
5 R1 R2 I + 3 CH2=C-COY(CH2)nN -RJ X ^R4 josa R1 on vetyatomi tai metyyliryhma, R2 ja R3 tarkoitta- 10 vat Ci-C^-alkyyliryhmaa, hydroksialkyyliryhmåa tai aral- kyyliryhmaa, R* on vety, C1-C4-alkyyliryhmå, hydroksial-kyyliryhma tai aralkyyliryhma, Y on -O- tai -NH-, n on kokonaisluku 1 - 4 ja X' on anioni, joka on halogeeni-ioni, alkyylisulfaatti-ioni, fosforihappoioni ja etikka- 15 happoioni.
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta muodostunut polymeerilevy leikataan palasiksi, joiden sarman pituus on 3 - 18 mm, ja hienonnetaan hiukkasiksi, joiden halkaisija kosteassa 20 tilassa on 0,3 - 3 mm, ja kuivataan sitten kuivien hiuk- kasten saamiseksi.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polymeerikonsentraatio poly-meerilevyssa, josta hiukkaset muodostetaan, on 50 - 85 25 paino-%.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainittu muu vesiliukoinen vinyylimonomeeri on valittu ryhmasta akryyliamidi, akryy-linitriili, hydroksietyyliakrylaatti ja hydroksietyylime- 30 takrylaatti.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta vesipitoinen monomeeriliuos sisaitaa 0,001 - 1 paino-% ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, laskettuna monomeerin kokonaismaarasta.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta ei-ioninen pinta-aktiivinen aine on våhintåSn yksi ryhmåsta polyoksietyleenialkyyli-fenyylieetteri, polyoksietyleenin distyrenoitu fenyyli-eetteri, polyoksietyleenialkyylieetteri, polyetyleenigly-kolin rasvahappoesteri ja polyoksietyleenisorbitaanin 5 rasvahappoesteri.
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta pinta-aktiivista ainetta kSytetSSn yhdessa vahintaan yhden aineen kanssa, joka on valittu ryhmSsta hypofosfiitti, ureayhdiste ja alifaatti- 10 nen tertiaarinen amiini.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta ensimmaisessa vaiheessa sa-teilytys ultraviolettisateilia suoritetaan 30 - 40 minuu-tin ajan intensiteetilia 10 - 15 W/m2 ja toisessa vai- 15 heessa sateilytys ultraviolettisateilia suoritetaan 30 - 40 minuutin ajan intensiteetilia 20 - 25 W/m2.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta liikkuva alusta on pinnoi-tettu tetrafluorietyleeni-etyleenisekapolymeerikalvolla, 20 jonka toinen puoli on metalloitu.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta liikkuvaa alustaa jaahdyte-taan alapuolelta vedelia tai kylmaiia vedelia sateilytyk-sen aikana.
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta hienonnus suoritetaan pysty-leikkurilla, johon samalla johdetaan kylmaa ilmaa.
15 I 6 R NHR°
25. J 2 yhdiste, jonka kaava on
30. N CH0 NH I 3 I! — =N-C-C I 5 I g R NHNHR° 35 ^ 2 II 90778 joissa R5 on C^-C^-alkyyliryhma tai C3-C6-sykloalkyyliryhma ja R6 on vety, C^-Cg-alkyyliryhma tai C3-C6-sykloalkyyli-ryhma, seka naiden mineraalihapon kanssa muodostuvat suo-lat.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta muodostuneen vesiliukoisen 30 polymeerin rajaviskositeetti on 12 - 17 dl/g. II 90778
FI870900A 1986-04-04 1987-03-02 Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi FI90778C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7892186 1986-04-04
JP61078921A JPS62235305A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 高分子量アクリル系重合体の製法

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI870900A0 FI870900A0 (fi) 1987-03-02
FI870900L FI870900L (fi) 1987-10-05
FI90778B FI90778B (fi) 1993-12-15
FI90778C true FI90778C (fi) 1994-03-25

Family

ID=13675319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI870900A FI90778C (fi) 1986-04-04 1987-03-02 Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4762862A (fi)
JP (1) JPS62235305A (fi)
CN (1) CN87102540B (fi)
DE (1) DE3706852C2 (fi)
FI (1) FI90778C (fi)
FR (1) FR2596765B1 (fi)
GB (1) GB2189792B (fi)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343912A (ja) * 1986-08-08 1988-02-25 Arakawa Chem Ind Co Ltd 吸水性樹脂の製造法
JPH01156310A (ja) * 1987-12-11 1989-06-19 Arakawa Chem Ind Co Ltd 吸水性樹脂の製造法
JPH01230610A (ja) * 1988-03-11 1989-09-14 Kohjin Co Ltd カチオン性重合体
US5061336A (en) * 1989-05-01 1991-10-29 Soane Technologies, Inc. Gel casting method and apparatus
JPH0764645B2 (ja) * 1989-10-17 1995-07-12 有限会社第一セラモ 有機バインダーの製造法
AU1641492A (en) * 1991-02-28 1992-10-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multi-stage irradiation process for production of acrylic based adhesives and adhesives made thereby
US6436532B1 (en) 1991-02-28 2002-08-20 3M Innovative Properties Company Multi-stage irradiation process for production of acrylic based adhesives and adhesives made thereby
US6174931B1 (en) * 1991-02-28 2001-01-16 3M Innovative Properties Company Multi-stage irradiation process for production of acrylic based compositions and compositions made thereby
DE4212118A1 (de) * 1992-04-10 1993-10-14 Hoechst Ag Vorrichtung zur Aufbereitung von Sondermüll
US6800278B1 (en) * 1996-10-28 2004-10-05 Ballard Medical Products, Inc. Inherently antimicrobial quaternary amine hydrogel wound dressings
WO1999021505A1 (en) 1997-10-29 1999-05-06 Bisco, Inc. Dental composite light curing system
DE19748153A1 (de) * 1997-10-31 1999-05-06 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verfahren zur Herstellung kationischer Polyelektrolyte
US6200134B1 (en) * 1998-01-20 2001-03-13 Kerr Corporation Apparatus and method for curing materials with radiation
DE19941072A1 (de) 1999-08-30 2001-03-01 Stockhausen Chem Fab Gmbh Polymerisatzusammensetzung und ein Verfahren zu dessen Herstellung
US6262141B1 (en) * 1999-10-06 2001-07-17 Cytec Technology Corporation Process for the preparation of polymers having low residual monomer content
GB0001883D0 (en) * 2000-01-28 2000-03-22 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Polymerisation process
US6818677B1 (en) * 2000-04-21 2004-11-16 Toagosei Co., Ltd. Process for producing water-soluble polymer
GB0104142D0 (en) * 2001-02-20 2001-04-11 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Polymerisation process
GB0109087D0 (en) 2001-04-11 2001-05-30 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Treatment of suspensions
JP2002331522A (ja) * 2001-05-09 2002-11-19 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 親水性樹脂粒状体の製造方法
US7182597B2 (en) * 2002-08-08 2007-02-27 Kerr Corporation Curing light instrument
DE10308317A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Resistsubstrats
JP2004269593A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 吸水性樹脂の製造方法およびこれに用いられる乾燥装置
DE102005004285A1 (de) * 2005-01-28 2006-08-03 Stockhausen Gmbh Wasserlösliche oder wasserquellbare Polymerisate, insbesondere wasserlösliche oder wasserquellbare Copolymere aus Acrylamid und mindestens einem ionischen Comonomeren mit niedrigem Restmonomerengehalt
US8113830B2 (en) * 2005-05-27 2012-02-14 Kerr Corporation Curing light instrument
US20070048249A1 (en) 2005-08-24 2007-03-01 Purdue Research Foundation Hydrophilized bactericidal polymers
US8389595B2 (en) * 2007-02-23 2013-03-05 Basf Se Production of superabsorbent polymers on a continuous belt reactor
US9072572B2 (en) 2009-04-02 2015-07-07 Kerr Corporation Dental light device
US9066777B2 (en) 2009-04-02 2015-06-30 Kerr Corporation Curing light device
CN105348414B (zh) * 2015-11-20 2017-03-22 江南大学 一种实现深层阳离子光聚合的方法及其组合物
CN107151289B (zh) * 2017-05-26 2019-05-07 南京工程学院 一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法
WO2018222622A1 (en) 2017-05-27 2018-12-06 Poly Group LLC Dispersible antimicrobial complex and coatings therefrom
EP3638740B1 (en) 2017-06-16 2024-08-07 Poly Group LLC Polymeric antimicrobial surfactant
US10647823B2 (en) * 2018-05-16 2020-05-12 Solenis Technologies, L.P. Adiabatic gel polymerization process for the production of water-soluble polyelectrolytes
CN109403042A (zh) * 2018-09-07 2019-03-01 张家港康得新光电材料有限公司 水性碳纤维上浆剂及其制备方法
CN111171231B (zh) * 2018-11-13 2021-09-10 中国石油化工股份有限公司 一种制备酸液体系的方法
CN111171230B (zh) * 2018-11-13 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种自组装清洁酸液
CN110606915B (zh) * 2019-09-20 2021-01-29 江苏富淼科技股份有限公司 一种紫外光引发制备固体型水溶性高分子聚合物的方法
CN110655606B (zh) * 2019-10-22 2021-12-21 南京工程学院 一种复合光引发制备阳离子聚丙烯酰胺的方法
CN111910268B (zh) * 2020-07-23 2022-03-22 北京理工大学 一种凝胶纤维的纺丝方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2348227A1 (fr) * 1976-04-14 1977-11-10 Rhone Poulenc Ind Perfectionnement aux procedes de preparation de polymeres acryliques hydrosolubles par photopolymerisation
FR2428054A1 (fr) * 1978-06-09 1980-01-04 Rhone Poulenc Ind Procede de photopolymerisation pour polymeres floculants
DE2842938A1 (de) * 1978-10-02 1980-04-17 Roehm Gmbh Verfahren zum polymerisieren mittels uv-licht
FR2453185A1 (fr) * 1979-04-05 1980-10-31 Rhone Poulenc Ind Procede de preparation de polymeres ou copolymeres acryliques hydrosolubles a poids moleculaire eleve et a faible teneur en monomere(s) residuels(s)
JPS6031323B2 (ja) * 1980-03-28 1985-07-22 日本原子力研究所 水溶性ビニルポリマ−の製造方法
FR2489336B1 (fr) * 1980-09-04 1985-09-13 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de preparation de polymeres ou copolymeres hydrosolubles a poids moleculaire eleve et a faible teneur en monomere(s) residuel(s), a partir de monomeres olefiniquement insatures
JPS57131751A (en) * 1981-03-05 1982-08-14 Wako Pure Chem Ind Ltd Azoguanyl polymerization initiator
CA1226699A (en) * 1984-01-13 1987-09-08 Akira Yada Process for preparing sticky polymers
US4654378A (en) * 1984-05-02 1987-03-31 Calgon Corporation Process for the manufacture of high solids, free-flowing, granular poly(dimethyldiallyl ammonium chloride)
CA1268732A (en) * 1984-12-27 1990-05-08 Akira Yada Radiation-polymerizing water-soluble cast vinyl monomer layer and forming particles

Also Published As

Publication number Publication date
FI870900L (fi) 1987-10-05
FI870900A0 (fi) 1987-03-02
GB2189792B (en) 1990-01-17
FI90778B (fi) 1993-12-15
FR2596765A1 (fr) 1987-10-09
GB2189792A (en) 1987-11-04
DE3706852C2 (de) 1996-05-23
CN87102540B (zh) 1988-08-10
GB8704691D0 (en) 1987-04-01
US4762862A (en) 1988-08-09
JPH0457682B2 (fi) 1992-09-14
CN87102540A (zh) 1987-11-04
JPS62235305A (ja) 1987-10-15
FR2596765B1 (fr) 1993-10-08
DE3706852A1 (de) 1987-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90778C (fi) Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi
FI85153B (fi) Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer.
FI63425B (fi) Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga hoegmolekylaera akrylpolymerer laempliga i synnerhet foer behandling av vatten
CN1269849C (zh) 聚合方法
EP0359509B1 (en) Process for the production of high molecular weight copolymers of diallyl dimethyl ammonium chloride and acrylamide in solution
FI69478B (fi) Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer eller -kopolymerer med hoeg molekylvikt och en ringa haltav restmonomer eller -monomerer
US4308148A (en) Preparation of water soluble polymeric flocculants by photopolymerization of hydrophilic monomers
CA2140817C (en) Single-stage or multi-stage process for making low-viscosity, water-soluble polymer dispersions
JPH0532410B2 (fi)
JPH06322010A (ja) 両性水溶性高分子化合物の製造方法
JPH0553804B2 (fi)
KR100760588B1 (ko) 수용성 중합체의 제조방법
JP3621545B2 (ja) 水溶性重合体の製造法
JP3882553B2 (ja) 水溶性重合体の製造方法
JP4946334B2 (ja) 粉末状両性系水溶性高分子化合物の製造方法
JPH0710895B2 (ja) カチオン性(メタ)アクリル系水溶性ポリマ−の製法
JP2003246805A (ja) 水溶性ビニル系重合体の製造方法
JPH0710896B2 (ja) 高分子量カチオン性アクリル系重合体の製造方法
JP4992371B2 (ja) 粉末状カチオン系水溶性高分子化合物の製造方法
AU2002231770A1 (en) Polymerisation process
JPS60149612A (ja) 水溶性重合体の製法

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO, LTD.

MA Patent expired