聚丙烯酸钠的制备方法

背景技术

聚丙烯酸钠是一类水溶性高分子电解质材料，具有各种各样的用途，已在纺织、石油化工、食品、水处理、化妆品等领域得到广泛的应用。粘均相对分子质量约500〜5000的聚丙烯酸钠主要起分散剂的作用，特别是粘均相对分子质量在2000〜3000的聚丙烯酸钠， 在油田化学品领域可用作降粘剂和钻井泥浆稳定剂；在涂料、造纸、陶瓷用作颜料分散剂； 在氯化铵等无机盐生产中用作防结块剂；在采矿中用作矿物浮选剂等。PAAS的制备主要有 先中和后聚合、先聚合后中和等方式，而低相对分子质量PAAS的制备更多采用先聚合后中和的方式，其中有水溶液聚合法、反相微乳液聚合法和反相悬浮聚合法等。

现有聚丙烯酸钠通常采用溶液聚合法，用过硫酸铵作为引发剂，异丙醇作为链转齐，丙烯酸单体，在温度较高的水溶液中进行聚合。但用醇类做链转剂，则需要在较高温度下进行，并最后要将醇类蒸馏回收，操作费时，且耗能也大。采用硫基化合物作为分子量 调节剂进行制备，这一产品有恶臭，目前基本不采用。

现有技术已公开与单一化学引发剂引发聚合相比，在光辅助引发条件下，具有引发温度低，引发剂用量少，反应时间短，单体转化率高的优点。本申请旨在以得到分散性能 优异的聚丙烯酸钠为出发点，采用氧化一还原引发体系，通过优化反应条件，如调整氧化剂和还原剂用量来控制产品分子量，得到一种分散效果大大优于现有技术、分子量分布窄的低分子量聚丙烯酸钠。本申请的方法可以得到性能优异的聚丙烯酸钠，而且生产过程中不使用大量的链转移剂，这样就减少链转移剂，蒸馏回收，减少生产周期，减少能耗，提高设备利用率，减少成本，提高产品质量。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种分散效果好、分子量分布窄的低分子量聚丙烯酸钠及其制备方法。

一种聚丙烯酸钠，其特征在于，其制备方法如下：

(1)配方准备，各组分按照重量百分比：

丙烯酸 25-28%

氢氧化钠38-40%

焦亚硫酸钠3-5% (还原剂，终止剂）

过硫酸钠0· 5-1 % (氧化剂，引发剂）

去离子水 27-35 %;

⑵制备：

把过硫酸钠和焦亚硫酸钠各加入去离子水5%，充分溶解抽入相应的高位槽，丙烯酸也抽入高位槽，在反应釜加入剩余的离子水后，将金属卤化物灯移至距离反应釜25cm 处，进行加温至50°C保持15分钟，然后继续加温至70°C后进各高位槽同时滴加2小时，温度升高至最高点并开始降温时停止光照；保温1小时后，降温至50°C，用氢氧化钠滴加进行 中和，到PH6. 5时停止，高温蒸馏回收得到成品聚丙烯酸钠。

所述步骤（1)中，各组分配方优选为：

丙烯酸26%

氢氧化钠39%

焦亚硫酸钠3%

过硫酸钠1 %

去离子水31 %

本发明的有益之处在于：

1.本发明的产品质量稳定、分子量分布窄、平均分子量在2300-3000之间。

2.本发明的产品分散效果好，黏度低，分散后稳定。

3.本发明节省了投入大量异丙醇链转剂，而后进行高温蒸馏回收。节省了生产过 程20%小时，节省煤耗15%，电耗10%，节省异丙醇损耗成本15%。

制备方法

一种聚丙烯酸钠，其制备方法如下：

(1)配方准备，各组分按照重量百分比：

丙烯酸26 %

氢氧化钠39%

焦亚硫酸钠3%

过硫酸钠1 %

去离子水31 %

(2)制备：

把过硫酸钠和焦亚硫酸钠各加入去离子水5%，充分溶解抽入相应的高位槽，丙 烯酸也抽入高位槽，在反应釜加入剩余的离子水后，将金属卤化物灯移至距离反应釜25cm 处，进行加温至50°C保持15分钟，然后继续加温至70°C后进各高位槽同时滴加2小时，温 度升高至最高点并开始降温时停止光照；保温1小时后，降温至50°C，用氢氧化钠滴加进行 中和，到PH6. 5时停止，高温蒸馏回收得到成品聚丙烯酸钠。