[发明专利]共聚体

说明书

发明背景

本发明涉及没有羧基的不饱和烯属单体的聚合物及具有线性嵌段或无规梳形构型的聚合物表面活性剂(或表面活性剂)两者的共聚体，该表面活性剂为共聚体提供空间稳定组分并生产出容易分散和处理的聚合物。

含有至少一个末端CH₂＝C＜基团的乙烯基或亚乙烯基单体的聚合物是众所周知的。此类聚合物是(像)不饱和可聚合羧酸类如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸等等的均聚物；或该酸类或酸酐单体与(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺、烯烃、马来酸酐、乙烯基酯、乙烯基醚和苯乙烯类的共聚物；或与其它乙烯基或亚乙烯基单体的共聚物是众所周知的。通常，这些单体的共聚物用少量交联剂进行交联。这些物质正常通过在装有搅拌器的密闭容器或高压釜中的有机介质中用自由基催化剂聚合来制备。在聚合过程中，该聚合物在一形成就从溶液中沉淀下来并发生絮凝化和形成聚集物。沉淀的聚合物然后回收和经过干燥来除去残留溶剂。该聚合物(现在是粉末形式)常常通过将它分散在水中，中和它，和将它加入到液体中利用它的增稠能力来使用。此类聚合物公开于US-A-2,798,053；3,915,921；3,940,351；4,062,817；4,066,583；和4,267,103中。

表面活性剂已经用于含有羧基的聚合物的制备，因为在它们的制备中，聚合物的聚集能够通过阻滞单体与自由基的接触和通过妨碍除去由聚合反应产生的热量来干扰聚合反应。此外，沉淀的聚合物在溶剂中形成淤浆，它变得非常粘稠、导致无效的混合和在反应器表面上结垢。为克服这些问题和将常常低的总固含量提高到约8-17wt％的范围内和提高生产率，已经使用了许多种表面活性剂。

例如，授权于Park等人的US-A-4,375,533公开了克服上述诸多问题中的一些的方法，其中丙烯酸和任选的共聚用单体在有机介质中的聚合反应是以使用具有疏水和疏油平衡(HLB)值在1和大约10之间的非离子型表面活性剂为特征。授权于Sehm的US-A-4,419,502公开了丙烯酸和任选的共聚用单体在非离子型表面活性剂存在下的聚合方法，该表面活性剂选自聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯山梨糖醇酯并具有大于12的亲水亲油平衡(HLB)值。授权于Lochhead等人的US-A-4,420,596公开了利用HLB值小于10的非离子型表面活性剂在石油溶剂油中聚合羧酸类的方法。授权于Hsu的US-A-4,526,937教导了用自由基催化剂在有机溶剂中聚合丙烯酸的方法，其中使用环氧丙烷和环氧乙烷的非离子嵌段共聚物来最大程度地减少所不希望有的絮凝和凝聚。授权于Uebele等人的US-A-4,692,502教导了用自由基催化剂和选自阴离子化学式、阳离子化学式或两性化学式的至少一种油溶性离子型表面活性剂在有机介质中聚合丙烯酸的方法，该表面活性剂用于在反应器中减少聚合物积聚和为沉淀聚合物提供更理想的粒度。

这一聚合方法也已知在反相中进行。在此情况下水用作单体的溶剂。在聚合反应之后，将水蒸除。

对于碱性或阳离子聚合物如乙烯基咪唑和乙烯基内酰胺的共聚物，该方法被描述在WO9626229(DE19505750)(SCHADE；OZ0050/45643)。

EP584771描述了如何在自由基形成用催化剂和具有至少一个亲水性结构部分和至少一个疏水性结构部分和具有线性嵌段或无规梳形构型的至少一种空间稳定用聚合物表面活性剂(也称作表面活性剂)或这类表面活性剂的混合物或其与其它表面活性剂的混合物存在下，在有机介质中来聚合含有至少一个活化的碳-碳烯属双键和至少一个羧基的烯属不饱和羧酸或酸酐单体，以生产出共聚体，后者可用作增稠剂和乳化剂，易于后处理和分散。该羧酸或酸酐将是该共聚体的15wt％以上。

现已令人惊奇地发现，羧基对于共聚体的作用方式来说是完全不显著的，空间稳定用聚合物表面活性剂的添加对于阳离子和碱性及中性聚合物的情况也显示出活性并导致得到容易分散的聚合物粉末。

发明概述

在自由基形成用催化剂和具有至少一个亲水性结构部分和至少一个疏水性结构部分和具有线性嵌段或无规梳形构型的至少一种空间稳定用聚合物表面活性剂(也称作表面活性剂)或此类表面活性剂的混合物或其与其它表面活性剂的混合物存在下，含有至少一个活化碳-碳烯属双键和不含羧基的烯属不饱和单体在有机介质或在反相(水在有机介质中)中的聚合反应可生产出共聚体，后者可用作增稠剂，更易处理和分散。详细说明