[发明专利]生产各种尺寸的均匀聚合物珠粒的方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及小的球状聚合物珠粒的制备，更具体地涉及具有基本上均匀粒度的球状聚合物珠粒的制备。此类珠粒可用于离子交换树脂的制造。

背景技术

聚合物珠粒可通过借助于将有机单体相作为液滴(droplet)分散在配备有搅拌器和其中单体与所得聚合物基本上不溶的水相的容器中而悬浮聚合来制备。随后分散的单体液滴在连续搅拌下聚合(参见，例如，美国专利3,728,318；2,694,700和3,862,924)。聚合物珠粒还通过经由毛细管孔将液体有机单体混合物“喷射”于水相中来制造。如例如美国专利4,444,961；4,666,673和4,623,706中所述，然后将悬浮的单体液滴输送到发生聚合的反应器。

上述常规方法经常生产显示大的粒度分布的珠粒产物，这主要是由于悬浮的单体液滴聚结(coalescence)的问题。因此，期望提供制备均匀分散的聚合物珠粒的方法，由此可避免与常规方法相关的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供制备具有窄的粒度分布的均匀尺寸的球状聚合物珠粒的简单方法。

因此，本发明的一个实施方案涉及制备具有约10至约180μm的体积平均粒径(D₅₀)的均匀的球状聚合物珠粒的方法。所述方法包括提供具有包含通孔的金属膜的设备。第一体积与膜的第一侧接触且第二体积与膜的第二侧接触。第一体积包含可聚合单体相。第二体积包含与可聚合单体相不混溶的悬浮相。在足以形成可聚合单体的单体液滴的条件下使第一体积经由通孔分散于第二体积中。在第一体积进入第二体积的出去(egression)位置处提供剪切力。剪切方向基本上垂直于第一体积出去的方向。然后聚合第二体积中分散的单体液滴，形成期望的聚合物珠粒。

在另一实施方案中，本发明提供以具有约10至约180μm粒度的聚合物珠粒的形式的聚合产物，其中至少约90%的珠粒具有约0.9至约1.1倍所述珠粒的平均粒度的粒度。

在本发明的又一实施方案中，聚合物珠粒显示小于约0.15的变异系数(CV)。

接下来说明书中部分地陈述了本发明另外的优点、目的和特征，这为本领域技术人员所理解并将变得显而易见。

附图说明

参考以下附图描述本发明的非限定和非穷举性实施方案。为了更好地理解本发明，将结合附图论及以下具体实施方式，在所述附图中：

图1示意性示出本发明的错流膜(cross-flow membrane)设备。

图2为本发明的膜的显微照相图像。

图3为说明制备本发明的均匀聚合物珠粒颗粒的设备的平面图。

图4示意性说明本发明的膜通孔。

具体实施方式

要理解的是本文所述的本发明不局限于特定方法、方案和试剂，因为这些可变化。还要理解的是本文使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，并不意欲限定本发明的范围。除非另外定义，否则本文使用的全部科技术语具有与本发明所属领域内的普通技术人员的通常理解相同的含意。在本发明的实践或试验中可使用与本文所述的那些相似或等同的任何方法和材料。

本文引用或提及的全部出版物，包括全部专利、专利申请及其它专利和非专利出版物为了至少其被引用的目的而通过参考并入本文；包括例如为了公开或描述可用于本发明的材料的方法。此处绝不解释为承认出版物或其它参考文献(包括仅在“背景技术”部分引用的任何参考文献)为相对于本发明的现有技术或例如由于现有发明而使本发明不具有早于该公开的资格。

熟练技术人员将理解本文所呈现的数值为近似值。通常除非另有说明，否则术语例如“约”和“大约”包括在所示值的20%内，更优选在10%内甚至更优选在5%内。