專利名稱：均聚物防垢劑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種均聚物防垢劑的合成方法。
背景技術(shù)：
均聚反應(yīng)顧名思義就是指只用一種單體進(jìn)行聚合。反應(yīng)所得到的高分子鏈中只有 一種單體單元，這種聚合物稱為均聚物。按聚合反應(yīng)歷程可分為均縮聚(如氨基乙酸 [H2N(CH2)5COOH]的縮聚反應(yīng)和均加聚[如苯乙烯(CH2 = CHC6H5)的自由基聚合。當(dāng)液體內(nèi) 各部分之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間存在內(nèi)摩擦力，阻礙液體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種性質(zhì)稱為 液體的粘滯性，液體的內(nèi)摩擦力稱為粘滯力。粘滯力的大小與接觸面面積以及接觸面處的 速度梯度成正比，比例系數(shù)Π稱為粘度(或粘滯系數(shù))。均聚產(chǎn)物是由結(jié)構(gòu)相同、組成相同 但相對(duì)分子質(zhì)量不同的同系高分子組成的混合物，高分子聚合產(chǎn)物具有多分散性。聚合產(chǎn) 物的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布影響其性能，因此，估算或者測(cè)定聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量及 其分布可以獲得確定聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的重要數(shù)據(jù)。單體能否聚合，須從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩方面來考慮。單體和聚合物自由焓差為負(fù) 值時(shí)，才有聚合的可能。熱力學(xué)上能聚合的單體，還要求有適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑、溫度等動(dòng)力學(xué)條 件，才能保證一定的聚合速度。聚合反應(yīng)按反應(yīng)機(jī)理可以分為逐步聚合反應(yīng)和連鎖聚合反 應(yīng)。對(duì)烯類單體的連鎖聚合反應(yīng)，根據(jù)活性中心化學(xué)性質(zhì)不同，連鎖聚合反應(yīng)可以分為自由 基聚合、離子型聚合和配位聚合，其中自由基聚合是連鎖聚合反應(yīng)的重要類型。自由基聚合 反應(yīng)主要包括鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止等基元反應(yīng)，(1)鏈引發(fā)它是形成單體自 由基活性中心的反應(yīng)。包括兩步第一步是引發(fā)劑I均裂，產(chǎn)生一對(duì)初級(jí)自由基R ·，第二 步是初級(jí)自由基和單體Ml加成，形成單體自由基RMl ·。( 鏈增長(zhǎng)在鏈引發(fā)階段形成的 單體自由基，任然具有活性，能夠形成新的自由基。鏈引發(fā)階段形成的單體自由基，同單體 分子加成，形成鏈自由基。( 鏈轉(zhuǎn)移鏈轉(zhuǎn)移可以分為下述三種轉(zhuǎn)移①向單體轉(zhuǎn)移②向 溶劑或調(diào)節(jié)劑分子轉(zhuǎn)移③向大分子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致大分子支化或交聯(lián)。(4)鏈終止①雙基偶合 終止②雙基歧化終止自由基聚合反應(yīng)中，單體的聚合速度及聚合物結(jié)構(gòu)、分子量、分子量分 布等都取決于這些基元反應(yīng)的速度和機(jī)理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種均聚物防垢劑的合成方法，通過大量實(shí) 驗(yàn)，研究其反應(yīng)條件，最終得到最佳反應(yīng)條件，適于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明解決所述技 術(shù)問題采用的技術(shù)方案是均聚物防垢劑的合成方法，在反應(yīng)容器內(nèi)，以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，在不 斷的攪拌下，控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，使用自制單體均聚，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物，將 聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻至室溫，再加入適量乙醇，攪拌、靜置，使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物 沉淀，減壓抽濾分離出沉淀物，然后將分離出的沉淀物再用無水乙醇洗滌兩次，經(jīng)過濾后的 沉淀于50°C下的恒溫箱干燥，單體濃度為5 30%，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的0. 5 4%，pH=3 11，反應(yīng)溫度55-95°C，反應(yīng)時(shí)間為I-Wi。所述單體濃度為20 %。所述引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的2%。優(yōu)選的，pH= 7.0。優(yōu)選的，所述反應(yīng)溫度為75°C。優(yōu)選的，所述反應(yīng)時(shí)間為4h。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供了一種均聚物防垢劑的合成方法，通過大量實(shí)驗(yàn)，研究其最佳反應(yīng)條 件，最終得出最佳反應(yīng)溫度、時(shí)間、PH、最佳引發(fā)劑用量及最佳單體濃度，適于工業(yè)化生產(chǎn)， 靜態(tài)防垢實(shí)驗(yàn)表明，聚合產(chǎn)物具有良好的防垢效果。


圖1是本發(fā)明防垢率隨引發(fā)劑用量變化圖；圖2是本發(fā)明防垢率隨溫度變化圖；圖3是本發(fā)明防垢率隨體系pH變化圖；圖4是本發(fā)明防垢率隨反應(yīng)時(shí)間變化圖。
具體實(shí)施例方式用丙烯酰胺和氯乙酸反應(yīng)制得單體。實(shí)施例1引發(fā)劑用量為單體質(zhì)量的？^^！！二？^，在？日！下反應(yīng)處得到的均聚物防垢劑， 不同單體濃度下防垢率見表1。表1不同單體濃度下防垢率
單體濃度
權(quán)利要求
1.均聚物防垢劑的合成方法，在反應(yīng)容器內(nèi)，以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，在不斷 的攪拌下，控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，使用自制單體均聚，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物，將聚 合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻至室溫，再加入適量乙醇，攪拌、靜置，使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物沉 淀，減壓抽濾分離出沉淀物，然后將分離出的沉淀物再用無水乙醇洗滌兩次，經(jīng)過濾后的 沉淀于50°c下的恒溫箱干燥，其特征在于，單體濃度為5 30%，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的 0. 5 4%，pH = 3 11，反應(yīng)溫度55-95°C，反應(yīng)時(shí)間為l_6h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均聚物防垢劑的合成方法，其特征在于，所述單體濃度為 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均聚物防垢劑的合成方法，其特征在于，所述引發(fā)劑占單體 總質(zhì)量的2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均聚物防垢劑的合成方法，其特征在于，所述PH= 7. 0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均聚物防垢劑的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)溫度為 75 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均聚物防垢劑的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)時(shí)間為4h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種均聚物防垢劑的合成方法，在反應(yīng)容器內(nèi)，以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，在不斷的攪拌下，控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，使用自制單體均聚，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物，將聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合體系冷卻至室溫，再加入適量乙醇，攪拌、靜置，使制得的聚合反應(yīng)產(chǎn)物沉淀，減壓抽濾分離出沉淀物，然后將分離出的沉淀物再用無水乙醇洗滌兩次，經(jīng)過濾后的沉淀于50℃下的恒溫箱干燥，其特征在于，單體濃度5～30％，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的0.5～4％，pH＝3～11，反應(yīng)溫度55-95℃，反應(yīng)時(shí)間為1-6h。
文檔編號(hào)C08F120/58GK102086241SQ20091021659
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者黃友華 申請(qǐng)人:武侯區(qū)巔峰機(jī)電科技研發(fā)中心