[发明专利]使用乙酸根阴离子的不含氯化物的阳离子聚合物

说明书

一种组合物，其含有带有乙酸根抗衡离子的烯属不饱和季铵阳离子，其中所述烯属不饱和铵阳离子中的每一个阳离子仅含有一个非芳香族碳‑碳双键，并且所述组合物含有相对于季铵阳离子少于一个摩尔百分比的氯化物，所述组合物可以聚合形成阳离子聚合物乙酸盐。

技术领域

本发明涉及带有乙酸根抗衡离子的可聚合阳离子单体，其适合用于聚合成基本上不含氯化物的、甚至基本上不含卤素的阳离子聚合物。

背景技术

阳离子聚合物(具体地说，含有季铵官能团的聚合物)可用于洗涤剂配方中，所述洗涤剂配方包含自动洗碗机洗涤剂配方和洗衣机洗涤剂配方。季铵化合物可用于改变从餐具上的斑点到衣服上的静电荷的一系列特性。

制备阳离子聚合物(具体地说，季铵聚合物)通常需要聚合单体阳离子氯盐。在此过程中氯化物的存在是有疑问的。游离的氯化物会腐蚀金属，包含通常用于聚合反应器的金属。因此，用于合成阳离子聚合物的反应器必须定期进行磨损监测且必须定期维修，或者所述反应器必须是玻璃衬里的或由特殊的耐氯化物合金制成。令人期望的是，能够在不产生与氯化物抗衡离子相关的问题的情况下制备阳离子聚合物，从而可以使用较便宜的钢反应器而不会由于氯化物的存在而引起降解。

类似地，使用包括氯离子的阳离子聚合物可能对暴露于所述氯离子的金属组件有害。例如，在自动洗碗机洗涤剂中使用阳离子聚合物会使聚合物暴露于洗碗机内部的金属组件。与阳离子聚合物一起存在的氯离子可以腐蚀并降解洗碗机的金属成件，这是不期望的。因此，期望的是基本上不含氯离子或任何卤离子的阳离子聚合物，具体地说，适合用于洗衣机和/或自动洗碗机洗涤剂配方的阳离子聚合物。

发明内容

本发明提供了一种在不存在氯离子的情况下制备阳离子聚合物以提供可以不含氯离子或任何卤离子的阳离子聚合物的问题的解决方案。

令人惊讶的是，本发明是发现一种制备含有带有乙酸根抗衡离子的单体阳离子的组合物(或简称为“单体阳离子乙酸盐”)的方式的结果，所述组合物可与乙酸根抗衡离子聚合从而形成阳离子聚合物。相对于阳离子单体的总摩尔数，以下中存在的氯化物或任何卤化物可以少于一个摩尔百分比(mol％)：(i)所述阳离子单体中；(ii)形成阳离子聚合物的聚合期间；和/或(iii)所述阳离子聚合物中。所述阳离子单体中、聚合期间和所述阳离子聚合物中也可以不存在氯化物或任何卤化物。包括所述单体阳离子乙酸盐的组合物可以“基本上不含”氯化物或任何卤化物，这意味着基于，所述组合物含有的氯化物或任何卤化物可以占所述组合物重量的一个重量百分比或更少，并且实际上可以不含氯化物或任何其它卤化物。实际上，本发明的组合物可以基本上不含氯化物或任何卤化物，从而不必处理所述组合物以除去卤化物。

在第一方面，本发明是一种包括带有乙酸根抗衡离子的烯属不饱和季铵阳离子的组合物，其中所述烯属不饱和铵阳离子中的每一个阳离子仅含有一个非芳香族碳-碳双键，并且所述组合物含有相对于季铵阳离子少于一个摩尔百分比的氯化物。

包括单体阳离子的组合物可用于在基本上不存在氯化物的情况下聚合形成阳离子聚合物。

具体实施方式

“和/或”是指“和，或可替代地”。除非另外说明，否则范围包含端点。

在一个方面，本发明提供了一种由具有乙酸根抗衡离子的阳离子单体组成的组合物。在单个共价结合的分子中，阳离子单体含有阳离子部分和烯属不饱和部分。通常，并且令人期望的是，每个阳离子单体上存在单个阳离子官能团。单体是烯属不饱和的，这意味着每个单体具有非芳香族碳-碳双键(烯属不饱和部分)。令人期望地，每个阳离子单体仅具有一个非芳香族碳-碳双键。多个非芳香族碳-碳双键可能是不期望的，因为其往往导致聚合期间的交联。在引发聚合时，所述阳离子单体的非芳香族碳-碳双键发生共聚，从而形成具有从聚合物主链延伸的侧基阳离子官能团的聚合物。

所述阳离子单体具有乙酸根抗衡离子。令人期望的是，所述抗衡离子不含所述阳离子单体(即，不与所述阳离子单体共价结合)。