DE60122117T2

DE60122117T2 - Polymerisationsverfahren

Info

Publication number: DE60122117T2
Application number: DE60122117T
Authority: DE
Inventors: Anne Halifax FLISHER; Gareth Ian Naylor; Lee Brighouse RAISTRICK
Original assignee: Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd
Current assignee: Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2021-01-16
Also published as: US20060058411A1; BR0107839A; CN1145644C; US20040171713A1; US20060089418A1; GB0001883D0; DE60122117D1; AU776422C; US7273895B2; CN1255458C; US20020188036A1; KR100766737B1; WO2001055228A1; CA2397642A1; EP1263798B1; MXPA02007266A; CN1396931A; AU2846901A; ATE335769T1; US20040171715A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Polymeren durch Polymerisation eines wasserlöslichen ethylenisch ungesättigten Monomers oder einer Monomermischung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung der Polmyere, die niedrige Konzentrationen an restlichem Monomer enthalten.
Wasserlösliche und in Wasser quellbare Polymere werden in zahlreichen industriellen Anwendungen verwendet, beispielsweise Flockungsmittel, Koagulationsmittel, Rheologiemodifikatoren, Dispergiermittel, Superabsorptionsmittel und Bindemittel. Von besonderer Wichtigkeit sind wasserlösliche polymere Flockungsmittel mit hohem Molekulargewicht, die als Retentions- oder Entwässerungshilfsmittel in der Papierherstellung verwendet werden können, oder um Schlämme, wie Abwasserschlämme, Abwasser, Textilindustrieabwasser, Rotschlamm aus dem Bayer-Alumina-Verfahren und Suspensionen von Kohlerückständen usw. auszuflocken.
Es ist Standardpraxis, wasserlösliche oder in Wasser quellbare Polymere durch Polymerisieren wasserlöslicher Monomere unter Verwendung eines geeigneten Initatorsystems herzustellen. Die Polymere werden normalerweise entweder als ein festes, partikuläres Produkt oder als eine Umkehrphasendispersion oder -emulsion bereitgestellt. Typische partikuläre Polymere werden hergestellt durch Einführen von Initiatoren in eine wässerige Lösung aus Monomeren und Polymerisieren unter Bildung eines Polymergels, welches dann in kleinere Stücke geschnitten, getrocknet und dann auf die entsprechende Teilchengröße zermahlen wird. Alternativ werden die Polymere als Kugeln durch Suspensionspolymerisation oder als eine Wasser-in-Öl-Emulsion oder -Dispersion durch Wasser-in-Öl-Emulsionspolymerisation hergestellt, beispielsweise gemäß einem Verfahren, das durch EP-A-150933, EP-A-102760 oder EP-A-126528 definiert wird.
Es ist bekannt, wasserlösliche und in Wasser quellbare Polymere unter Verwendung einer Vielzahl von Initiatorsystemen herzustellen. Beispielsweise ist es die übliche Praxis, wasserlösliche Monomere unter Verwendung von Redoxinitiatorpaaren zu polymerisieren, in denen Radikale durch das Beimischen zu dem Monomer eines Redoxpaares, das ein Reduktionsmittel und ein Oxidationsmittel ist, erzeugt werden. Es ist ebenso die konventionelle Praxis, entweder allein oder in Kombination mit anderen Initiatorsystemen einen thermischen Initiator zu verwenden, der irgendeine geeignete Initiatorverbindung umfaßt, die bei einer erhöhten Temperatur Radikale freisetzt. Andere Initiatorsysteme umfassen Photo- und Strahlungsinduzierte Initiatorsysteme, die Bestrahlung erfordern, um Radikale freizusetzen, wodurch die Polymerisation bewirkt wird. Andere Initiatorsysteme sind allgemein bekannt und in der Literatur gut dokumentiert.
Obwohl wasserlösliche und in Wasser quellbare Polymere unter Verwendung vieler der kommerziell erhältlichen Initiatorsystemen hergestellt werden können, ist es oftmals schwierig, Polymere großtechnisch herzustellen, die das korrekte Molekulargewicht in Kombination mit anderen gewünschten Eigenschaften, wie Löslichkeit, Grad an Absorptionsvermögen usw., aufweisen. Über die letzten zehn bis fünfzehn Jahre ist es ebenso immer wichtiger geworden, Polymere bereitzustellen, die sehr geringe Niveaus an restlichem freiem Monomer aufweisen. Dies ist speziell für Polymere der Fall, die auf Acrylamidmonomer basieren.
Es gab verschiedene Vorschläge in der Literatur zur Reduzierung der Konzentrationen an restlichem freiem Monomer in Polymeren, speziell in Polymeren von Acrylamid. Beispielsweise werden in US-A-4906732 und US-A-4996251 Polyacrylamide mit einem Amidaseenzym behandelt, welches gegenüber Acrylamid aktiv ist. Obwohl es möglich war, sehr geringe Niveaus an freiem Acrylamid zu erreichen, können die Enzyme, die in diesen Patenten vorgeschlagen wurden, dies jedoch speziell bei erhöhten Temperaturen nicht einheitlich erreichen.
WO-A-97 29136 beschreibt ein Amidaseenzym, das bei hohen Temperaturen besonders wirksam ist, und daher auf das heiße Polymergel im wesentlichen direkt vor der Trocknungsstufe aufgetragen werden kann. Obwohl dieses Enzym spezielle Vorteile gegenüber anderen bekannten Amidasen zeigte, ist es jedoch trotzdem schwierig, geringe Restniveaus an Acrylamid in industriellem Maßstab einheitlich zu erhalten.
Deshalb besteht die Notwendigkeit, günstig und einheitlich wasserlösliche oder in Wasser quellbare Polymere ohne oder mit extrem niedrigen Niveaus an restlichem Monomer, speziell Acrylamidmonomer, bereitstellen zu können.
Es besteht ebenso die Notwendigkeit, dies in einem großtechnischen Verfahren und insbesondere in einem Verfahren zu erreichen, das keine zusätzlichen langen Verweilphasen in dem Herstellungsverfahren erfordert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung stellen wir ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Polymers bereit, umfassend die Schritte

(a) Bilden eines wässerigen Gemisches, umfassend (i) ein wasserlösliches, ethylenisch ungesättigtes Monomer oder Gemisch aus Monomeren und (ii) einen UV-Initiator,
(b) Bewirken der Polymerisation, indem das wässerige Gemische, das in Schritt (a) gebildet wurde, den Polymerisationsbedingungen unter Bildung eines Polymers aus dem Monomer oder der Monomermischung unterzogen wird, wobei der UV-Initiator durch das Polymer hindurch verteilt wird,
(c) Unterziehen des Polymers, das in Schritt (b) gebildet wurde, der UV-Licht-Bestrahlung,

(i) Bilden eines gelierten Polymers durch Polymerisieren eines Gemisches, enthaltend ein Acrylmonomer und einen Photoinitiator,
(ii) Zerkleinern des gelierten Polymers, um gelierte Teilchen herzustellen, und
(iii) Bestrahlen der gelierten Teilchen mit Licht unter Zersetzung des Photoinitiators, der in Schritt (i) zugegeben wurde,

Obwohl höhere Niveaus an UV-Bestrahlung eingesetzt werden können, wird Schritt (c) im allgemeinen unter Verwendung ziemlich geringer Niveaus an UV-Bestrahlungsintensität, beispielsweise bis zu 1 Watt/cm², normalerweise unter 500 mWatt/cm², durchgeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Polymers bereit, umfassend die Schritte

(a) Bilden eines wässerigen Gemisches, umfassend (i) ein wasserlösliches, ethylenisch ungesättigtes Monomer oder Gemisch aus Monomeren und (ii) einen UV-Initiator,
(b) Bewirken der Polymerisation, indem das wässerige Gemische, das in Schritt (a) gebildet wurde, den Polymerisationsbedingungen unter Bildung eines Polymers aus dem Monomer oder der Monomermischung unterzogen wird, wobei der UV-Initiator durch das Polymer hindurch verteilt wird,
(c) Unterziehen des Polymers, das in Schritt (b) gebildet wurde, der UV-Licht-Bestrahlung bei einer Intensität von bis zu 500 mWatt,

Der Vorteil der Verwendung von relativ geringen Niveaus an Strahlungsintensität ist der, daß ein verringertes Risiko der Induzierung der Denaturierung des Polymers besteht. Eine Wirkung der Denaturierung des Polymers kann die unerwünschte oder unkontrollierte Vernetzung oder der inakzeptable Verlust der Löslichkeit sein. Dies kann besonders wichtig sein, wenn wasserlösliche Polymere mit hohem Molekulargewicht hergestellt werden, wo die Vernetzung und/oder der Verlust der Löslichkeit eine schädigende Wirkung auf die Leistung haben könnten. Zu einem gewissen Ausmaß kann das Aussetzen hoher Niveaus an UV-Bestrahlung für absichtlich vernetzte Polymere schädlich sein, indem die zusätzliche Vernetzung unkontrolliert sein könnte und ebenso zum Verlust der Leistung führen könnte. Daher kann für ein vernetztes, superabsorbierendes Polymer das übermäßige Aussetzen der UV-Vernetzung zu einer übermäßigen Vernetzung führen, die die Absorptionseigenschaften beeinträchtigen könnte.
Daher ist es bevorzugt, daß sehr geringe Niveaus an UV-Bestrahlungsintensität verwendet werden, beispielsweise bis zu 100 mWatt/cm². Im allgemeinen werden die Intensitätsniveaus über 5 oder 10 mWatt/cm² liegen. Die Intensitäten unter 50 mWatt/cm² sind im allgemeinen bevorzugt, beispielsweise in dem Bereich von 30 bis 40 mWatt/cm².
Das wasserlösliche oder in Wasser quellbare Polymer wird durch Polymerisation eines wasserlöslichen Monomers oder einer wasserlöslichen Monomermischung hergestellt. Unter wasserlöslich ist zu verstehen, daß das wasserlösliche Monomer oder die wasserlösliche Monomermischung eine Löslichkeit in Wasser von mindestens 5 g in 100 ml Wasser, gemessen bei 25 °C, aufweist. Der Polymerisationsschritt (b) kann konventionelle Polymerisationstechniken einsetzen, vorausgesetzt, daß diese nicht zur Belichtung mit UV-Licht führen.
Der Polymerisationsschritt (b) kann durch Unterziehen der wässerigen Monomerlösung irgendwelchen konventionellen Polymerisationsbedingungen, die UV-Bestrahlung nicht umfassen, durchgeführt werden. Wünschenswerterweise kann dies durch die Verwendung von Redoxinitiatoren und/oder thermischen Initiatoren erreicht werden. Typische Redoxinitiatoren umfassen ein Reduktionsmittel, wie Natriumsulfit, Schwefeldioxid und ein Oxidationsmittel, wie Ammoniumpersulfat oder eine geeignete Peroxyverbindung, wie tertiär-Butylhydroperoxid usw. Die Redoxinitiation kann bis zu 10.000 ppm (bezogen auf das Gewicht des Monomers) von jeder Komponente des Redoxpaares einsetzen. Bevorzugt beträgt den noch jede Komponente des Redoxpaares oftmals weniger als 1.000 ppm, typischerweise in dem Bereich von 1 bis 100 ppm, normalerweise in dem Bereich von 4 bis 50 ppm. Das Verhältnis von Reduktionsmittel zu Oxidationsmittel kann 10 : 1 bis 1 : 10, betragen, bevorzugt in dem Bereich 5 : 1 bis 1 : 5, stärker bevorzugt 2 : 1 bis 1 : 2, beispielsweise rund 1 : 1 liegen.
Der Polymerisationsschritt (b) kann ebenso durch Einsetzen eines thermischen Initiators allein oder in Kombination mit anderen Initiatorsystemen, beispielsweise Redoxinitiatoren, durchgeführt werden. Thermische Initiatoren würden jede geeignete Initiatorverbindung umfassen, die Radikale bei einer erhöhten Temperatur freisetzen, beispielsweise Azoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril (AZDN), 4,4'-Azobis-(4-cyanovaleriansäure) (ACVA). Typischerweise werden thermische Initiatoren in einer Menge von bis zu 10.000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Monomers, verwendet. In den meisten Fällen werden jedoch thermische Initiatoren in dem Bereich von 100 bis 5.000 ppm, bevorzugt 200 bis 2.000 ppm, normalerweise rund 1.000 ppm, verwendet.
Das wasserlösliche oder in Wasser quellbare Polymer, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, kann kationisch, anionisch, nicht-ionisch oder amphoter sein. Es kann im wesentlichen linear oder alternativ verzweigt oder vernetzt sein. Vernetzte oder verzweigte Polymere werden durch Einführen eines Verzweigungs- oder Vernetzungsmittels in die Monomermischung hergestellt. Das Vernetzungs- oder Verzweigungsmittel kann beispielsweise ein di- oder multifunktionelles Material sein, das mit funktionellen Gruppen reagiert, die an der Polymerkette seitenständig sind, beispielsweise mehrwertige Metallionen oder Aminverbindungen, die mit seitenständigen Carboxylgruppen reagieren können. Bevorzugt wird jedoch das Vernetzungs- oder Verzweigungsmittel eine polyethylenisch ungesättigte Verbindung sein, die zu zwei oder mehreren Polymerketten polymerisiert wird. Typischerweise umfassen diese Vernetzungsmittel Methylen-bis-acrylamid, Tetraallylammoniumchlorid, Triallylamin und Polyethylenglykoldiacrylat. Die Polymere können hochvernetzt und daher wasserunlöslich, aber in Wasser quellbar sein. Alternativ kann das Polymer wasserlöslich und entweder im wesentlichen linear oder leicht verzweigt sein, beispielsweise hergestellt unter Verwendung von weniger als 10 ppm Vernetzungs/Verzweigungsmonomer.
Das wasserlösliche oder in Wasser quellbare Polymer kann kationisch, anionisch, amphoter oder nicht-ionisch sein. Anionische Polymere können aus einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten anionischen Monomeren oder einer Mischung aus einem oder mehreren anionischen Monomeren mit beispielsweise einem nicht-ionischen Monomer, bevorzugt Acrylamid, gebildet werden. Die anionischen Monomere umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure und Salze davon. Ein bevorzugtes anionisches Polymer ist das Copolymer von Natriumacrylat mit Acrylamid.
Kationische Polymere können aus einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten kationischen Monomeren, gegebenenfalls mit beispielsweise einem nicht-ionischen Monomer, bevorzugt Acrylamid, gebildet werden. Die kationischen Monomere umfassen Dialkylaminoalkyl(meth)acrylate, Dialkylaminoalkyl(meth)acrylamide, einschließlich Säureadditions- und Quartärammoniumsalze davon, Diallyldimethylammoniumchlorid. Bevorzugte kationische Monomere umfassen die Methylchloridquartärammoniumsalze von Dimethylaminoethylacrylat und Dimethylaminoethylmethacrylat.
Amphotere Polymere umfassen mindestens ein kationisches Monomer (beispielsweise wie oben definiert) und mindestens ein anionisches Monomer (beispielsweise wie oben definiert), gegebenenfalls mit einem nicht-ionischen Monomer, speziell Acrylamid.
Nicht-ionische Polymere umfassen Polymere von jeglichen geeigneten nicht-ionischen Monomeren, beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid, N-Vinylpyrrolidon und 2-Hydroxyethylacrylat. Bevorzugte nicht-ionische Polymere umfassen Acrylamid, insbesondere Acrylamidhomopolymere.
Bevorzugt umfassen die wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Polymere Acrylamid.
Das Polymer, das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird, kann ein Polymer mit relativ niedrigem Molekulargewicht sein, beispielsweise polymerisiert auf ein Molekulargewicht unter 100.000, beispielsweise 2.000 bis 10.000. Bevorzugt haben die Polymere jedoch ein relativ hohes Molekulargewicht, beispielsweise mindestens 100.000, insbesondere mindestens 500.000. Typischerweise weist das Polymer ein Molekulargewicht in dem Be reich von über 1 Million bis 20 oder 30 Millionen oder höher auf. Im allgemeinen zeigen diese Polymere mit hohem Molekulargewicht gewöhnlich hohe Grenzviskositäten (IV) auf, beispielsweise mindestens 3 dl/g (gemessen bei verschiedenen Polymerkonzentrationen unter Verwendung von Standardtechniken in 1N NaCl, gepuffert auf pH 7,5 bei 25 °C). Bevorzugt weist das Polymer eine IV von mindestens 4 dl/g, oftmals mindestens 7 oder 8 dl/g, beispielsweise mindestens 12 dl/g auf. In einigen Fällen kann es sehr wünschenswert sein, daß das Polymer eine IV von bis zu 20 oder 30 dl/g oder sogar höher hat. Jedoch weisen besonders bevorzugte Polymere eine IV in dem Bereich von 8 bis 18 dl/g auf.
Eine wässerige Lösung aus wasserlöslichem Monomer wird durch Umkehrphasenpolymerisation, wobei eine wässerige Lösung aus Monomer in einer nicht mit Wasser mischbaren Flüssigkeit suspendiert und unter Bildung polymerer Kugeln polymerisiert wird, oder alternativ durch Emulgierung des wässerigen Monomers in eine organische Flüssigkeit und dann Bewirken der Emulsionspolymerisation polymerisiert. Beispiele der Umkehrphasenpolymerisation werden in EP-A-150933, EP-A-102760 oder EP-A-126528 angegeben. Bevorzugt wird das Polymer durch Lösungspolymerisation hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert, daß ein wässeriges Monomergemisch zunächst gebildet wird, umfassend (i) ein wasserlösliches, ethylenisch ungesättigtes Monomer oder Gemisch aus Monomeren und (ii) einen UV-Initiator. Außerdem kann das wässerige Monomergemisch ebenso andere Komponenten enthalten, beispielsweise Redoxinitiatoren oder thermische Initiatoren, oder andere Verbindungen, die den Polymerisationsschritt (b) unterstützen können. Das wässerige Monomergemisch kann ebenso andere Inhaltsstoffe umfassen, beispielsweise Kettenübertragungsmittel, die erforderlich sein können, um die Kettenlänge zu regulieren.
Der UV-Initiator (ii), der in dem wässerigen Monomergemisch enthalten ist, kann irgendein geeigneter Initiator sein, der während des Polymerisationsschrittes (b) im wesentlichen inert bleibt. Deshalb würde der UV-Initiator im allgemeinen ungeeignet sein, wenn er sich während dieses anfänglichen Polymerisationsschrittes zersetzt. Deshalb ist es wünschenswert, einen UV-Initiator auszuwählen, der bei einer Temperatur, die während des anfänglichen Polymerisationsschrittes erreicht wird, nicht temperaturempfindlich ist.
Wünschenswerterweise wird der UV-Initiator homogen durch das wässerige Monomergemisch verteilt, damit er durch das resultierende Polymer einheitlich verteilt ist. Bevorzugt ist der UV-Initiator in dem wässerigen Monomer oder der Monomermischung löslich oder dispergierbar.
Wir fanden überraschenderweise heraus, daß wirksame Polymere durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden können, wobei eine wässerige Monomermischung, die ebenso einen UV-Initiator enthält, zunächst der Polymerisation in Abwesenheit von UV-Licht unterzogen wird, wobei der UV-Initiator im wesentlichen inert bleibt, und dann das Polymer der UV-Bestrahlung unterzogen wird.
Bevorzugt ist der UV-Initiator eine Verbindung der Formel:
worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander C_1-3-Alkyl sind oder zusammen einen cycloaliphatischen C_4-8-Ring bilden, R₃ H, C_1-2-Alkyl oder -O(CH₂CH₂)_nOH ist und n 1 bis 20 ist. Ein besonders bevorzugter UV-Initiator ist die Verbindung, definiert durch die Formel
bekannt als 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-on, geliefert als Irgacure^® 2959 Photoinitiator von Ciba Specialty Chemicals.
Ein anderer besonders bevorzugter UV-Initiator ist die Verbindung der Formel
bekannt als 1-Phenyl-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-on, geliefert als Darocure^® 1173 Photoinitiator von Ciba Specialty Chemicals.
Wünschenswerterweise wird der UV-Initiator in einer Menge von bis zu 10.000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Monomers, verwendet. Jedoch ist es aus wirtschaftlichen Gründen normalerweise bevorzugt, nicht mehr als etwa 5.000 zu verwenden. Geeignete Ergebnisse werden oftmals erhalten, wenn der UV-Initiator in einer Menge in dem Bereich von 50 bis 3.000 ppm, stärker bevorzugt 100 bis 2.500 ppm, speziell 500 bis 2.000 ppm einbezogen wird.
Das Verfahren umfaßt den Schritt des Unterziehens des Polymers, das in dem Polymerisationsschritt (b) gebildet wurde, der UV-Bestrahlung. Dies kann durch das Führen des gebildeten Polymers unter UV-Lampen durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Polymer aus dem Reaktorkessel geführt und dann mit einer geeigneten Dosis an UV-Licht bestrahlt und dann in einen Trocknungsabschnitt geführt werden. Alternativ kann das Polymer der UV-Bestrahlung in dem Reaktorkessel ausgesetzt werden. Bevorzugt wird das Polymer dem UV-Licht in dem Trocknungsabschnitt unterzogen. Daher werden in dieser bevorzugten Form der Erfindung UV-Lampen so montiert, daß das Polymer dem UV-Licht, solang es im Inneren der Trocknungsvorrichtung ist, ausgesetzt wird. Stärker bevorzugt ist die Trocknungsvorrichtung ein Fließbetttrockner und die UV-Lampen werden im Inneren des Trockners montiert.
Es ist außerdem überraschenderweise herausgefunden worden, daß ein wasserlösliches oder in Wasser quellbares Polymer, in dem die Menge an restlichem Monomer unter 100 ppm liegt, durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist, einschließlich jeder der spezielleren Ausführungsformen.
Die folgenden Beispiele stellen die Erfindung dar.
Beispiele
Test 1
Zwei Tonnen des wässerigen Monomergemisches wurden hergestellt, das 90 Gew.-% Acrylamid und 10 Gew.-% Dimethylaminoethylacrylatmethylchloridquartärammoniumsalz umfaßt und eine Gesamtmonomerkonzentration von etwa 30 % aufweist. Stickstoffgas wurde durch das wässerige Medium geführt, um gelösten Sauerstoff oder andere flüchtige reaktive Spezies zu entfernen. 4,5 ppm Kaliumbromat, KBrO₃, und 9 ppm Natriumsulfit, Na₂SO₃, wurden mit dem wässerigen Monomer vereinigt und gründlich gemischt. Die Polymerisation konnte für zwei Stunden verlaufen und das resultierende Polymer wurde unter Verwendung eines Fließbetttrockners getrocknet.
Test 2
Dieser wurde wiederholt, aber das Gel wurde der UV-Bestrahlung für 20 Minuten während des Trocknungsverfahrens unter Verwendung eines UV-Flutsystems von Starna unter Verwendung einer Intensität von 2 × 10^–4 μW/cm²/nm unterzogen. Die äquivalente Bestrahlung wird unter Verwendung eines Solartell Solarscopes, Modell 1 mit einer multidirektionalen Sonde, unter Verwendung einer Intensität von 25 mWatt/cm² erhalten. Diese Tests wurden unter Verwendung verschiedener Mengen an 1-[4-(2-Hydroxyethxoy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methy1-1-propan-1-on (Irgacure^® 2959) in dem Monomergemisch wiederholt.
Tests 3 bis 6
Die Löslichkeit, Lösungsviskosität und das restliche Acrylamidmonomer wurden bewertet, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

* gemessen unter Verwendung eines Mettler-Viskosimeters bei einer Scherrate von 30^–5, gemessen bei 25 °C.

Beispiele 7 bis 12
Die Beispiele 1 bis 6 wurden wiederholt, aber unter Verwendung einer wässerigen Lösung aus Acrylamidmonomer. Die Viskosität und Konzentrationen an restlichem Acrylamid werden in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

# gemessen unter Verwendung eines Mettler-Viskosimeters bei einer Scherrate von 250^–5, gemessen bei 25 °C.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Polymers, umfassend die Schritte (a) Bilden eines wässerigen Gemisches, umfassend (i) ein wasserlösliches, ethylenisch ungesättigtes Monomer oder Gemisch aus Monomeren und (ii) einen UV-Initiator, (b) Bewirken der Polymerisation, indem das wässerige Gemisch, das in Schritt (a) gebildet wurde, den Polymerisationsbedingungen unter Bildung eines Polymers aus dem Monomer oder der Monomermischung unterzogen wird, wobei der UV-Initiator durch das Polymer hindurch verteilt wird, (c) Unterziehen des Polymers, das in Schritt (b) gebildet wurde, der UV-Licht-Bestrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsschritt (b) im wesentlichen in Abwesenheit der UV-Bestrahlung durchgeführt wird, wobei eine wässerige Lösung aus dem wasserlöslichen Monomer durch Umkehrphasenpolymerisation, wobei eine wässerige Lösung aus Monomer in einer nicht mit Wasser mischbaren Flüssigkeit suspendiert und unter Bildung polymerer Kugeln polymerisiert wird, oder durch Emulgieren des wässerigen Monomers in eine organische Flüssigkeit und dann Bewirken der Emulsionspolymerisation polymerisiert wird, mit der Maßgabe, daß ein Verfahren zur Herstellung eines Acrylpolymers ausgeschlossen ist, umfassend nacheinander die Schritte: (i) Bilden eines gelierten Polymers durch Polymerisieren eines Gemisches, enthaltend ein Acrylmonomer und einen Photoinitiator, (ii) Zerkleinern des gelierten Polymers, um gelierte Teilchen herzustellen, und (iii) Bestrahlen der gelierten Teilchen mit Licht unter Zersetzung des Photoinitiators, der in Schritt (i) zugegeben wurde, wobei Schritt (iii) gleichzeitig mit oder nach Schritt (ii) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polymerisationsschritt (b) durch geeignete Polymerisationsinitiatoren durchgeführt wird, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Redoxinitiatoren und thermischen Initiatoren.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Polymer in Schritt (c) der UV-Licht-Bestrahlung bei einer Intensität von bis zu 500 mWatt unterzogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Polymer aus Acrylamid gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Polymer eine Grenzviskosität von mindestens 4 dl/g aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Polymer durch Lösungspolymerisation gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der UV-Initiator in dem wässerigen Monomer oder der Monomermischung löslich oder dispergierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der UV-Initiator eine Verbindung der Formel:
ist, worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander C_1-3-Alkyl sind oder zusammen einen cycloaliphatischen C_4-8-Ring bilden, R₃ H, C_1-2-Alkyl oder -O(CH₂CH₂)_nOH ist und n 1 bis 20 ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der UV-Initiator eine Verbindung der Formel:
ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der UV-Initiator eine Verbindung der Formel:
ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Schritt (c) gleichzeitig mit einer Trocknungsstufe durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die UV-Licht-Bestrahlung bei einer Intensität von bis zu 50 mWatt erfolgt.