胺官能共聚物及其生产方法技术

技术编号:1562530 阅读:108 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了颜色和异味得到了改善的胺官能共聚物,以及将乙烯醇/N-乙烯基酰胺高效水解成粉末形式的胺官能共聚物的方法。根据ASTM  D1544测量,该胺官能共聚物的10重量%水溶液的加德纳指数至多为3。在酸或碱催化剂的存在下,通过在其中溶解有盐的水性介质中水解N-乙烯基酰胺共聚物,可以得到该胺官能共聚物。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种颜色和异味得到了改善的,该胺官能共聚物可用于多种用途,例如水中分散物的絮凝剂、造纸用絮凝剂或增强剂、化妆品基材、阻气性材料、乳化剂、胶体保护剂、土壤改良剂或粘合剂。具体地说,涉及着色现象和异味得到了改善的包含乙烯醇单元和乙烯胺单元的共聚物及其生产方法。
技术介绍
胺官能共聚物已经用于多种用途,例如水中分散物的絮凝剂、造纸用絮凝剂或增强剂、化妆品基材、阻气性材料、乳化剂、胶体保护剂、土壤改良剂或粘合剂。特别地,在其应用至化妆品基材、阻气性材料或喷墨相纸用涂布剂中时,希望它几乎没有异味或着色少。对于化妆品基材而言,要混合的共聚物带有颜色是不合乎需要的,因为混合后化妆品的外观变差,或者使化妆品带有颜色时将不能得到所需颜色。此外,在需要对基材进行加香时,要混合的共聚物有异味是不合乎需要的,因为这需要掩盖剂,或所需香味散发不出来。阻气性材料多用于希望能看到其中内容物的物品。在这种情况下,要混合的共聚物带有颜色是不合乎需要的,并且形成阻气性材料本身的共聚物有异味也是不合乎需要的。此外,对于喷墨相纸用涂布剂,当需要忠实地表现打印对象的颜色时,要混合的共聚物如会带有颜色是不合乎需要的,并且在准备、涂布和干燥该涂布剂等工作阶段中,要混合的共聚物如有异味也是不合乎需要的。然而,以往提供的胺官能共聚物具有黄色着色性或灰尘异味,或同时具有这两种缺陷。因此,一直希望提供色泽和异味得到改善的共聚物。通常,胺官能共聚物的制备方法是使N-乙烯基酰胺(例如N-乙烯基乙酰胺或N-乙烯基甲酰胺)和能与之共聚的单体共聚合,然后使得到的共聚物中的酰胺基团水解成氨基。具体而言,乙烯醇/乙烯胺共聚物的制备方法是通过将羧酸乙烯酯(例如醋酸乙烯酯)和N-乙烯基酰胺(例如N-乙烯基甲酰胺)共聚合,然后将得到的羧酸乙烯酯/N-乙烯基酰胺共聚物中来源于羧酸乙烯酯的酯基水解(在下文中,水解该酯基称为皂化)以得到乙烯醇/N-乙烯基酰胺共聚物,然后将来源于该共聚物中的乙烯基酰胺的酰胺基团水解。特开昭62-74902公开了一种方法,该方法在水溶液中用酸来皂化醋酸乙烯酯/乙烯基甲酰胺共聚物,从而得到由酸中和的盐化合物的水溶液形式的乙烯醇/乙烯胺共聚物。然而,该方法中,需要一些步骤例如中和、脱盐、析出和分离以从水溶液得到粉末形式的乙烯醇/乙烯胺共聚物,并且这种方法要得到乙烯醇/乙烯胺共聚物本身已经是相当困难。因此,尚未清楚地了解该共聚物的特性。特公平6-51741和特开2001-329020中分别公开了通过在甲醇中和异丙醇和水的混合溶剂中水解乙烯醇/乙烯基甲酰胺共聚物来得到乙烯醇/乙烯胺共聚物的方法。当在基本上不溶解乙烯醇/乙烯胺共聚物的溶剂(例如甲醇或异丙醇)中水解乙烯醇/乙烯基甲酰胺共聚物时,可以简单地通过过滤反应混合物得到粉末状乙烯醇/乙烯胺共聚物。然而,该方法的问题在于,因为需要大量有机溶剂而使生产成本高,而且使用有机溶剂会使生产方法变复杂。此外,用特公平6-51741中公开的方法时,仅能得到带有颜色和异味的共聚物。用特开2001-329020中公开的方法时,虽然可以减少异味,但是其缺陷是着色现象趋于明显。特开2000-219706公开了得到粉末形式的乙烯醇/乙烯胺共聚物的方法,该方法是通过在水中悬浮醋酸乙烯酯/乙烯基甲酰胺共聚物,在碱性条件通过水解将其一步转化至乙烯醇/乙烯胺共聚物,随后用20℃或小于20℃的选自水、醇和盐水的至少一种物质来洗涤。该方法的优越性在于能够得到粉末形式的乙烯醇/乙烯胺共聚物,但是其颜色和异味以及产率方面需要作进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种着色现象和异味得到改善的胺官能共聚物,并提供一种通过有效水解N-乙烯基酰胺共聚物得到粉末形式的所述胺官能共聚物的方法。作为广泛研究N-乙烯基酰胺共聚物的水解条件的结果,本专利技术人等发现,在溶解有盐的水性介质中,并在酸或碱催化剂存在下水解该共聚物,可以以良好的产率和简单的操作快速得到相应的乙烯胺共聚物,并且由此得到的聚合物的着色现象和异味得到降低,从而完成了本专利技术。即,本专利技术提供以下各个方面。(1)一种胺官能共聚物,其特征为,根据ASTM D1544(美国材料试验标准D1544)测量,该共聚物的10重量%水溶液的加德纳(Gardener)指数至多为3。(2)一种胺官能共聚物,其特征为,该共聚物的顶空气体样品中的乙醛量小于2μg/mL,所述顶空气体样品是用固相微萃取法,在60℃、空气氛围下,从该共聚物的10重量%水溶液收集120分钟得到的。(3)根据(1)或(2)所述的共聚物,其中,所述胺官能共聚物是包含由通式(I)和(II)表示的重复单元的乙烯醇/乙烯胺共聚物 (4)根据(3)所述的共聚物,其中,所述乙烯醇/乙烯胺共聚物中乙烯醇单元(I)与乙烯胺单元(II)的含量比(I)∶(II)=99∶1到50∶50(摩尔比)。(5)一种制造胺官能共聚物的方法,该方法通过在酸或碱催化剂存在下水解N-乙烯基酰胺共聚物来制造胺官能共聚物,其特征为,所述水解是在溶解有盐的水性介质中进行的。(6)一种制造如(1)~(4)任一项定义的共聚物的方法,该方法包括在酸或碱催化剂存在的条件下,在溶解有盐的水性介质中水解N-乙烯基酰胺共聚物。(7)根据(5)或(6)所述的制造共聚物的方法,其中,所述N-乙烯基酰胺共聚物是包含由通式(I)和(III)表示的重复单元的乙烯醇/N-乙烯基酰胺共聚物 (通式(III)中,R和R′均独立地代表氢原子、烷基或芳基。)(8)根据(5)~(7)任一项所述的制造共聚物的方法,其中,以形成所述胺官能共聚物的固态沉淀物的条件进行所述水解。(9)根据(7)或(8)所述的制造共聚物的方法,其中,通过在有机溶剂中水解羧酸乙烯酯/N-乙烯基酰胺共聚物得到所述的乙烯醇/N-乙烯基酰胺共聚物。(10)根据(5)~(9)任一项所述的制造共聚物的方法,其中,所述盐的阳离子是碱金属离子。(11)根据(5)~(10)任一项所述的制造共聚物的方法,其中,所述盐是选自氯化钠、氯化钾、甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠和乙酸钾的盐。(12)根据(5)~(11)任一项所述的制造共聚物的方法,其中,所述水性介质中所述盐的浓度至少为1重量%。(13)根据(5)~(12)任一项所述的制造共聚物的方法,其中,所述溶解有盐的水性介质为将反应混合物中析出的胺官能共聚物固液分离后得到的溶液。(14)一种化妆品基材,该基材包含如(1)~(4)任一项定义的共聚物。(15)一种阻气性材料,该材料包含如(1)~(4)任一项定义的共聚物。(16)一种喷墨相纸用涂布剂,该涂布剂包含如(1)~(4)任一项定义的共聚物。具体实施例方式下面,将以乙烯醇/乙烯胺共聚物为例,就其制造方法和得到的高品质共聚物的特征更详细地描述本专利技术。本专利技术制备方法中,作为用作原材料的乙烯醇/N-乙烯基酰胺共聚物,采用包含通式(I)和(III)代表的重复单元的共聚物。 (通式(III)中,R和R′均彼此独立代表氢原子、烷基或芳基)至于R,优选氢原子或甲基,特别优选氢原子。至于R′,优选氢原子。通过以公知的方式共聚合羧酸乙烯酯(例如甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯或三氟醋酸乙烯酯)和N-乙烯基酰胺(例如N-乙烯基甲酰胺或N-乙本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种胺官能共聚物,其特征为,根据ASTMD1544测量,该共聚物的10重量%水溶液的加德纳指数至多为3。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤泰弘青山真人泽幸平
申请(专利权)人:三菱化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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