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用于制備氨甲基化的珠狀聚合物的方法_2

文檔序號(hào):9761953閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
合電解質(zhì)的組合。適 合的合成的聚合電解質(zhì)是結(jié)合了例如單元,例如馬來(lái)酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和 甲基丙烯酰胺的共聚物。給予特別優(yōu)選的是使用丙烯酸以及丙烯酰胺。含明膠的膠囊可以 使用常規(guī)硬化劑(例如甲醛或戊二醛)來(lái)硬化。EP-A 0 046 535中詳細(xì)描述了用明膠、含 明膠的凝聚層和含明膠的復(fù)合凝聚層將單體液滴膠囊化。采用合成聚合物進(jìn)行膠囊化的方 法是已知的。給予優(yōu)選的是相界面縮合反應(yīng),其中溶于單體液滴中的一種反應(yīng)性組分(尤 其是一種異氰酸酯或一種酸性氯化物)與溶于水相中的一種第二反應(yīng)性組分(例如一種 胺)反應(yīng)。
[0041] 該任選地微膠囊化的單分散單體液滴包含至少一種引發(fā)劑或引發(fā)劑的混合物 (引發(fā)劑組合物)來(lái)觸發(fā)聚合反應(yīng)。優(yōu)選用于根據(jù)本發(fā)明的方法的引發(fā)劑是過(guò)氧基化合物 類,特別優(yōu)選過(guò)氧化二苯酰、過(guò)氧化二月桂酰、過(guò)氧化雙(對(duì)氯苯甲酰)、過(guò)氧化二碳酸二環(huán) 己酯、過(guò)辛酸叔丁酯(tert-butyl peroctoate)、過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯、2, 5-雙(2-乙 基己?;^(guò)氧)-2, 5-二甲基己烷或叔戊基過(guò)氧-2-乙基己烷;以及還包括及偶氮化合物 類,例如2, 2'-偶氮二(異丁腈)或2, 2'-偶氮二(2-甲基異丁腈)。
[0042] 基于單體混合物,引發(fā)劑優(yōu)選以按重量計(jì)0. 05%至2. 5%,更優(yōu)選按重量計(jì)0. 1% 至1. 5 %的量使用。
[0043] 可任選微膠囊化的單分散單體液滴還可以任選地包含按重量計(jì)高達(dá)30% (基于 單體)的交聯(lián)或非交聯(lián)的聚合物。優(yōu)選的聚合物是衍生自上述單體,更優(yōu)選是衍生自苯乙 稀。
[0044] 在這些單分散珠狀聚合物的制備中,在方法步驟a)中,該水相在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí) 施例中可以含有一種被溶解的阻聚劑。在這種情況下,有用的抑制劑是無(wú)機(jī)物或有機(jī)物。 優(yōu)選的無(wú)機(jī)抑制劑是氮化合物類,特別優(yōu)選羥胺、肼、亞硝酸鈉和亞硝酸鉀、亞磷酸鹽類諸 如亞磷酸氫鈉,以及硫化合物類諸如連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫 氰酸鈉和硫氰酸銨。有機(jī)抑制劑的實(shí)例是酚類化合物,如:對(duì)苯二酚、對(duì)苯二酚單甲醚、間 苯二酚、鄰苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、連苯三酚及酚類和醛類的縮合產(chǎn)物。另外優(yōu)選的有機(jī) 抑制劑是氮化合物類。特別優(yōu)選的是羥胺的衍生物類,例如N,N-二乙基羥胺、N-異丙基 羥胺、以及磺化的或羧化的N-烷基羥胺或N,N-二烷基羥胺的衍生物類,肼的衍生物類,例 如N,N-肼基二乙酸、亞硝基化合物類,例如N-亞硝基苯胲、N-亞硝基苯胲的銨鹽或N-亞 硝基苯胲的鋁鹽。該抑制劑的濃度是5-1 OOOppm (基于水相)、優(yōu)選10-500ppm、更優(yōu)選 10-250ppm〇
[0045] 如以上已經(jīng)提到的,在水相中可任選地或優(yōu)選地在一種或多種保護(hù)性膠體的存在 下,實(shí)現(xiàn)可任選微膠囊化的單分散單體液滴的聚合以給出單分散珠狀聚合物。合適的保護(hù) 性膠體是天然或合成的水溶性聚合物,優(yōu)選明膠、淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯 酸、聚甲基丙烯酸、或(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯類的共聚物。進(jìn)一步給予優(yōu)選的 是纖維素衍生物,尤其纖維素酯和纖維素醚,諸如羧甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基 羥丙基纖維素和羥乙基纖維素。特別優(yōu)選明膠。所使用的保護(hù)性膠體的量基于該水相總體 上是按重量計(jì)〇. 05 %至1 %,優(yōu)選按重量計(jì)0. 05 %至0. 5 %。
[0046] 在一個(gè)可替代的優(yōu)選的實(shí)施例中,生成單分散珠狀聚合物的聚合可以在一個(gè)緩沖 體系的存在下進(jìn)行。給予優(yōu)選的是設(shè)定聚合開(kāi)始時(shí)水相pH為在14至6之間、優(yōu)選在12至 8之間的值的緩沖體系。在這些條件下,具有羧酸基團(tuán)的保護(hù)性膠體整體地或部分地作為鹽 存在。這對(duì)這些保護(hù)性膠體的作用產(chǎn)生了有利影響。特別合適的緩沖體系包含磷酸鹽或硼 酸鹽類。在本發(fā)明上下文中的術(shù)語(yǔ)"磷酸鹽"或"硼酸鹽"還包括相應(yīng)酸類以及鹽類的鄰位 形式的縮合產(chǎn)物。水相中磷酸鹽或硼酸鹽的濃度是〇. 5_500mmol/l,優(yōu)選2. 5-100_〇1/1。
[0047] 生成單分散珠狀聚合物的該聚合反應(yīng)中的攪拌器速率是較不關(guān)鍵的,并且與常規(guī) 的珠狀聚合反應(yīng)相比,未對(duì)粒度產(chǎn)生影響。使用低的攪拌器速率,這些低攪拌器速率足以將 該懸浮的單體液滴維持在懸浮狀態(tài)并足以促進(jìn)該聚合反應(yīng)的熱量除去。為此任務(wù),有可能 使用不同的攪拌器類型。特別適合的攪拌器是具有軸向活動(dòng)的框式攪拌器。
[0048] 膠囊化的單體液滴與水相的體積比優(yōu)選為1:0. 75至1:20,特別優(yōu)選1:1至1:6。
[0049] 生成該單分散珠狀聚合物的聚合反應(yīng)的溫度受所使用的抑制劑的分解溫度所指 導(dǎo)。這個(gè)溫度通常在50°C與180°C之間,優(yōu)選55°C與130°C之間。該聚合反應(yīng)花費(fèi)0. 5小 時(shí)至約20小時(shí)?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)使用溫度程序是有用的,其中聚合反應(yīng)在例如60°C的低溫開(kāi)始進(jìn) 行,并且反應(yīng)溫度隨著聚合轉(zhuǎn)化率的提高而提高。通過(guò)這種方式,可以非常有效地滿足對(duì)例 如可靠的反應(yīng)運(yùn)行以及高聚合轉(zhuǎn)化率的要求。在聚合反應(yīng)后使用常規(guī)方法,例如通過(guò)過(guò)濾 或傾析,以及適當(dāng)時(shí)通過(guò)洗滌,將該單分散珠狀聚合物分離。
[0050] 借助于噴射原理或晶種送料原理對(duì)單分散珠粒聚合物進(jìn)行制備是從現(xiàn)有技術(shù)中 已知的,并且在例如 US-A 4 444 96UEP-A 0 046 535、US 4 419 245 或 TO 93/12167 中也 進(jìn)行了描述。
[0051] 給予優(yōu)選的是借助于噴射原理或晶種送料原理制備單分散珠粒聚合物。
[0052] 給予優(yōu)選的是在方法步驟a)中制備大孔單分散珠粒聚合物。
[0053] 1,3-二氯丙烷是用于珠粒聚合物的一種溶脹劑,但同樣也可以作為酰胺化反應(yīng)中 另外的反應(yīng)物的溶劑,并且因此是出于本發(fā)明目的的一種溶劑和溶脹劑。在方法步驟b) 中,還有可能添加另外的有機(jī)溶劑和溶脹劑。添加的另外的有機(jī)溶劑和溶脹劑可以是例如 1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷、1,4_二氯丁烷、1,6_二氯己烷、二氯甲烷、四氯甲烷、三氯乙 燒、氯苯、1,2-二氯苯或硝基取代的烴類,例如硝基丙烷、硝基苯、或例如環(huán)經(jīng)、例如環(huán)己烷 和甲基環(huán)己烷。給予優(yōu)選的是在方法步驟b)中不使用另外的有機(jī)溶劑和溶脹劑。
[0054] 總體上,1,3-二氯丙烷在所使用的有機(jī)溶劑和溶脹劑中的比例為按重量計(jì)大于 90%,但該比例也可能會(huì)更小。優(yōu)選地,1,3_二氯丙烷在方法步驟b)中所使用的有機(jī)溶劑 和溶脹劑中的比例為按重量計(jì)大于90%。更優(yōu)選地,1,3_二氯丙烷在方法步驟b)中所使 用的有機(jī)溶劑和溶脹劑中的比例為按重量計(jì)大于95%。最優(yōu)選地,1,3-二氯丙烷在方法步 驟b)中所使用的有機(jī)溶劑和溶脹劑中的比例為按重量計(jì)大于98 %。
[0055] 方法步驟b)通常在40°C與80°C之間的溫度下進(jìn)行,但是同樣可以在更低或更高 的溫度下進(jìn)行。優(yōu)選地,方法步驟b)在55°C與75°C之間的溫度下進(jìn)行。
[0056] 方法步驟b)可以用不同方式來(lái)進(jìn)行。例如,將有可能的是首先制備該酰胺甲基化 試劑。為此目的,將具有式(I)的化合物溶解在1,3-二氯丙烷或該溶劑及溶脹劑和另外的 溶劑及溶脹劑的混合物中,并且加入具有式(II)的化合物。隨后通過(guò)將水除去由此形成一 種醚。這種醚可任選地轉(zhuǎn)化為該酯。在方法步驟b)中,該珠狀聚合物與具有式(II)的化 合物進(jìn)行縮合。所使用的催化劑是質(zhì)子酸。給予優(yōu)選的是使用硫酸作為質(zhì)子酸。給予特別 優(yōu)選的是使用硫酸一水合物作為質(zhì)子酸。優(yōu)選使用按重量計(jì)90%至按重量計(jì)102%的濃 度,更優(yōu)選使用按重量計(jì)98%至按重量計(jì)102%的濃度的硫酸。在此指明的按重量計(jì)超過(guò) 100 %的量意指存在按重量計(jì)100 %的H2S04,并且剩下比例源自于游離S03。因此,按重量計(jì) 102 %這個(gè)數(shù)值意指存在按重量計(jì)100 %的H2S04,以及按重量計(jì)2 %的游離S03。
[0057] 然而,同樣將有可能的是先溶脹該珠狀聚合物,然后將其在該狀態(tài)下與具有式(I) 的化合物、具有式(II)的化合物和質(zhì)子酸的混合物混合。然而同樣地,將有可能的是在 1,3-二氯丙烷的存在下先向珠狀聚合物添加具有式(I
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