聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备方法

背景及概述^[1]

聚二甲基二烯丙基氯化铵(Polydimethyldiallyl ammonium Chloride，简称PDMDAAC)是由二甲基二烯丙基氯化铵(Dimethyldiallyl ammonium Chloride，简称DMDAAC)经均聚反应所得，因其具有相对分子质量可控、阳离子度高、稳定性高、水溶性好等优点，广泛应用于造纸、采煤、石油开采、纺织印染、医药、生物、日用化学品、水处理等领域。

制备^[1-3]

报道一、

一种PDMDAAC速溶干粉的制备方法为：

步，采用由水溶液聚合法得到PDMDAAC胶体为原料，其固含量为57.67％，特征黏度为1.06dL/g，单体转化率为96.67％；

第二步，取胶体产物，按设计要求经造粒制成(2×2×20)mm的粒状胶粒；

第三步，调节固定床气流干燥箱到干燥初始温度T1为(60±5)℃，再把盛有粒状胶粒的器皿放入干燥箱中，维持(50±5)min，调节鼓风干燥箱升温至干燥后期温度T2为(100±5)℃，维持(100±5)min，干燥总时间t为(150±5)min；

第四步，将干燥后的产物放入粉碎机中粉碎，并用孔径为(0.46mm-0.30mm)的筛子筛取干粉颗粒。依据测定聚丙烯酰胺固含量的方法国标GB/T12005.2-1989，测定其固含量为93.25％，在配成(1.5±0.1)×10-3g/mL的水溶液中测定其溶解时间为(6±1)min。依据国标GB/T12005.1-1989聚丙烯酰胺特性粘数测定方法，在1mol/L NaCl水溶液中，(30±0.1)℃下用乌氏黏度计测定，单点法计算其特征黏度为1.40dL/g，其特征黏度值比胶体原料提高32.08％，依据国标GB/T12005.3-1989聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺含量测定方法溴化法，测定残余双键计算单体转化率为98.69％。

报道二、

一种线型聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备方法，其包括如下步骤：将浓度为35％的二甲胺溶液置于反应釜中，在20℃条件下，缓慢滴入烯丙基氯，30min后，在10℃条件下，加入浓度为15％的氢氧化钠溶液，然后升温至35℃，回流反应8h，离心过滤，将滤液置于反应釜中，在70℃下常压反应至固含量为69％，保持反应温度，然后加入水，使反应体系的固含量降至34％，然后将引发剂加入反应体系中，停止加热，自然降温的同时采用自然光催化2h，制得粘稠的线型聚二甲基二烯丙基氯化铵。

所述二甲胺溶液、烯丙基氯和氢氧化钠溶液的摩尔量比为1:2:1，所述引发剂为过硫酸钾，过硫酸钾的使用量为反应体系质量的0.12％。

经测定，本实施例制得的线型聚二甲基二烯丙基氯化铵的固含量为36％、阳离子度为65％、分子量为80～100万。

报道三、

高相对分子质量聚二甲基二烯丙基氯化铵制备方法的具体实 施方式为：

步，使用质量分数为60％，经精制的一步法工业单体DMDAAC溶液，所含 主要杂质量氯丙烯、二甲胺、烯丙醛、烯丙醇量小于1mg/kg，烯丙基二甲基胺(叔 胺)量19mg/kg，二甲胺盐酸盐700mg/kg，烯丙基二甲基胺盐酸盐(叔胺盐)500mg/kg； 氯化钠量2000mg/kg，Fe、Cu离子量小于1mg/kg。反应器内经加热减压蒸馏、脱水 到质量分数83.1％的单体DMDAAC 33.5±0.5kg。

第二步，在温度20～40℃时的搅拌下加入含过硫酸铵100g和Na4EDTA2.0g的水 溶液1.0kg，其量分别约占单体质量0.35％和0.0071％，配成聚合反应液。

第三步，加去离子水调节上述反应液中单体的质量分数为65.0％，通氮气约0.5h 驱除反应器内空气。

第四步，上述反应液体系加热升温到44～48℃反应2～4h，再升温到50～54℃反应 2～4h，最后升温到55～65℃反应38～42h结束反应，得到高相对分子质量胶状固体 PDMDAAC产物。取样于30±0.1℃，1M NaCl水溶液中，用乌氏粘度计测定得到其 特征粘度为3.99dL/g，用溴化法测定产物中残余单体计算单体转化率，单体转化率 99.0％。直接可供实际使用或进一步加工成干粉。

第五步，将上述胶体产物造粒，于90～110℃烘干2～3h，经粉碎得高相对分子质 量PDMDAAC干粉产物。同样取样分析，测得产物特征粘度3.89dL/g，转化率99.5％。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201611157520.9 一种聚二甲基二烯丙基氯化铵速溶干粉的制备方法

[2] [中国发明] CN201811349522.7 一种线型聚二甲基二烯丙基氯化铵及其制备方法

[3] [中国发明,中国发明授权] CN200610040746.0 高相对分子质量聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备方法