[发明专利]一种超支化阳离子聚合物乳液及其在污泥脱水上的应用

权利要求书

1.一种超支化阳离子聚合物乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.取3-甲基-1,3,5-戊三醇、丙烯酸类单体、极性溶剂、催化剂、阻聚剂加入反应釜，混合均匀，通入N₂，升温至85-95℃反应，当系统的酸值达到5.6～16.8mgKOH/g时，反应结束；反应体系降温冷却至30～40℃，加水洗涤，静置分层；取上层有机相，加入去离子水、乳化剂，搅拌乳化，再加入引发剂、链转移剂，得第一相；

S2.取丙烯酰胺加入去离子水中，搅拌均匀，得第二相；取N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入去离子水中，搅拌均匀，得第三相；取阳离子单体加入去离子水中，搅拌均匀，得第四相；

S3.同时向第一相中滴加第二相和第三相，60～70℃反应，2～3h滴加结束；再滴加第四相，1h内滴加结束，再反应1～2h，得超支化阳离子聚合物乳液；

步骤S1中，所述丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸；所述极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或甲乙酮；所述催化剂为对甲苯磺酸或甲基磺酸；所述阻聚剂为对苯二酚、吩噻嗪或对羟基苯甲醚；所述乳化剂为司班20与吐温80复配而成；所述引发剂为过硫酸铵、偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰/N,N-二甲基苯胺；所述链转移剂为二硫代酯类链转移剂；

所述乳化剂中，司班20质量份数为10％～30％，吐温80质量份数为70％～90％；

步骤S2中，所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶中的至少一种；

3-甲基-1,3,5-戊三醇、丙烯酸类单体、丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、阳离子单体的摩尔比为1:3～3.6:10～20:1～10:1～5。

2.根据权利要求1所述的超支化阳离子聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述极性溶剂的用量为3-甲基-1,3,5-戊三醇和丙烯酸类单体总质量的1～3倍，所述催化剂用量为反应体系总质量的2％～3％，所述阻聚剂用量为反应体系总质量的1％～2％。

3.根据权利要求1所述的超支化阳离子聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一相中有机相的质量份数为20％～30％，乳化剂的质量份数为0.5％～1.5％，引发剂的质量份数为0.2％～0.8％，链转移剂的质量份数为0.01％～0.5％。

4.根据权利要求1所述的超支化阳离子聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第二相中丙烯酰胺的质量份数为10％～25％。

5.根据权利要求1所述的超支化阳离子聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第三相中N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的质量份数为5％～15％。

6.根据权利要求1所述的超支化阳离子聚合物乳液的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第四相中阳离子单体的质量份数为30％～50％。

7.权利要求1-6任一项所述的超支化阳离子聚合物乳液的制备方法制备的超支化阳离子聚合物乳液。

8.根据权利要求7所述的超支化阳离子聚合物乳液，其特征在于，所述聚合物乳液的乳胶粒粒径为0.1～10μm，阳离子度为25％～35％，特性黏度为300～800ml/g，重均分子量≥10⁶。

9.权利要求7-8任一项所述的超支化阳离子聚合物乳液在污泥脱水中的应用。