[发明专利]部分脱羧的聚羧酸聚合物

说明书

本发明涉及聚衣康酸聚合物或共聚物的部分脱羧化。部分脱羧的树脂适合于在制备分散体以及防结垢应用中使用。

相关申请的交叉参考

本申请要求2015年8月4日提交的美国临时申请序列号62/201,015的权益和2015年9月16日提交的美国申请序列号14/855,974的权益。

技术领域

本发明涉及部分脱羧的含有侧挂羧酸基的乙烯基类型单体的聚合物和/或共聚物的制备方法。这种聚合物表明有用的分散性能。可在选择条件下制备聚合物，使得可通过脱羧，调节例如单体转化率，酸官能度，分子量，立构规整度等参数和/或共聚物组合物到所选的水平。

背景技术

含有侧挂羧酸官能团的乙烯基类型单体的聚合总是具有一些独特的挑战。例如，美国专利No.5,223,592报道了关键的方面是，在进行聚合反应之前，提供衣康酸类型单体的完全中和，其中完全中和被鉴定为具有2mol碱中和剂/mol衣康酸。美国专利No.5,336,744报道了通过部分中和单体溶液，水，多价金属阳离子和引发剂的水性聚合工艺，在高转化率下形成衣康酸聚合物。

美国专利No.3,444,143报道了部分脱羧的衣康酸聚合物和共聚物，其中释放最多约30mol％二氧化碳/摩尔当量聚合物内的衣康酸。

发明内容

包括下述结构的部分脱羧的聚衣康酸均聚物或共聚物：

其中一个或多个羧酸基被脱羧，和一个或多个羧酸基任选地为金属盐形式；

其中重复单元a和重复单元b提供以50wt％至100wt％的水平存在聚衣康酸重复单元，和以50wt5至0wt％的水平存在乙烯基单体M₂；和

其中所述脱羧水平超过30mol％释放的二氧化碳/摩尔当量所述聚合物或共聚物内的衣康酸，基于200mol％的最大脱羧水平。

含下述结构的部分脱羧的聚衣康酸均聚物或共聚物的分散体：

其中一个或多个羧酸基被脱羧，和一个或多个羧酸基任选地为金属盐形式；

其中重复单元a和重复单元b提供以50wt％至100wt％的水平存在聚衣康酸重复单元，和以50wt5至0wt％的水平存在乙烯基单体M₂；

其中所述脱羧水平超过30mol％释放的二氧化碳/摩尔当量所述聚合物或共聚物内的衣康酸，基于200mol％的最大脱羧水平；和

其中所述部分脱羧的均聚物或共聚物分散在具有无机矿物的溶液内。

用于防止结垢的水性系统的处理方法，该方法包括添加一定量部分中和的聚衣康酸均聚物或共聚物到该水性系统中的步骤，所述部分中和的聚衣康酸均聚物或共聚物足以络合该水性系统内的多价金属离子并防止在水性介质内形成沉积物，所述聚衣康酸均聚物或共聚物包括下述结构：

其中一个或多个羧酸基被脱羧，和一个或多个羧酸基任选地为金属盐形式；

其中重复单元a和重复单元b提供以50wt％至100wt％的水平存在聚衣康酸重复单元，和以50wt5至0wt％的水平存在乙烯基单体M₂；和

其中所述脱羧水平超过30mol％释放的二氧化碳/摩尔当量所述聚合物或共聚物内的衣康酸，基于200mol％的最大脱羧水平。

使聚衣康酸聚合物或共聚物脱羧的方法，该方法包括：

提供具有下述结构的聚衣康酸均聚物或聚衣康酸共聚物：