侧链改性的共聚物蜡制造技术

侧链改性的共聚物蜡，其由长链烯烃和丙烯酸衍生物构成。本发明专利技术涉及侧链改性的共聚物蜡，其由长链烯烃、丙烯酸酯和丙烯酸和／或丙烯酰胺构成，其特征在于，它们由具有１８－６０个碳原子的长链α－烯烃、丙烯酸甲酯、丙烯酸和／或丙烯酰胺的蜡状共聚物制备，该蜡状共聚物的羧基官能度已通过与亲核组分的化学反应而改性。本发明专利技术也涉及这种共聚物蜡的制备方法及其应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及侧链改性的共聚物蜡、它们的制备方法及它们的应用，该共聚物蜡由长链烯烃、丙烯酸酯、丙烯酸和/或丙烯酰胺构成。各种比例的乙烯和丙烯酸的共聚物已广泛应用。它们的特征在于高的直链烃比例和在于丙烯酸衍生的酸官能团。除了乙烯以外，也使用其它短链烯烃和丙烯酸酯。由于这些反应产物优选为塑料状聚合物，其仅可有限地随后进行化学反应，所以目前为改性侧链而直接使用相应的丙烯酸衍生物(例如酯或酰胺)。例如，US-A-4,413,096描述了由乙烯与2，2，6，6-四甲基哌啶醇衍生的丙烯酸酯构成的共聚物，它们由于其官能度而能用作光稳定剂。DE 41 39 601 A1描述了由长链烯烃与丙烯酸和丙烯酸甲酯构成的共聚物。有条件地通过烯烃的选择，这些产物显示出显著的蜡状特征。侧链官能度限于丙烯酸的甲酯或乙酯。希望找到一种产物，它具有蜡状特征，但在其侧链上具有附加的官能度。这种类型的产物已知可通过长链烯烃与相应的改性的丙烯酸衍生物的共聚而制备。然而，这些方法带有一系列缺点。例如，长链醇、氟化醇或胺的丙烯酸衍生物是非常昂贵的，且制备和纯化复杂。此外，含胺的衍生物在过氧化物或其它用于聚合反应的自由基引发剂的存在下会发生变化，使得不能制备所需的产物。其它改性的丙烯酸衍生物也只可很困难地加成到每种情况下的烯烃上，或根本不发生变化。因此，本专利技术的目的是提供共聚物蜡，其能以特别简单的方法加以改性，并避免现有技术的缺点。此外，应使得目前不能或只能非常困难地制备的产物容易地或完全可达到。这个目的通过开头所述类型的侧链改性的共聚物蜡达到，其特征在于，该共聚物蜡是由具有18-60个碳原子的长链α-烯烃、丙烯酸甲酯、丙烯酸和/或丙烯酰胺的蜡状共聚物制备，该蜡状共聚物的羧基官能度已通过与亲核组分的化学反应而改性。亲核组分优选为长链醇、全氟烷基醇、短链胺、长链胺和/或氨基醇。长链醇优选为牛油脂肪醇、椰油脂肪醇、羰基合成醇和/或格尔伯特醇。全氟醇优选为C8-C18-全氟烷基丙醇和这些醇的馏分。馏分蒸馏是一种物理分离方法，其中利用混合物的成分(组分)的不同沸点来分离。在它的最简单的变体中，以小份连续并分开收集从冷凝器上滴下的液体。继续这个过程直到蒸馏掉大部分原始体积。然后，采用合适的方法研究单份(级分)的组成。这些级分也称为蒸馏馏分(馏分)。这些级分的组成取决于各个组分的沸点差异和取决于蒸馏条件。短链胺优选为丁胺、二甲基氨基丙胺、二乙基氨基乙醇、四甲基哌啶醇和/或三丙酮二胺。长链胺优选为辛胺、癸胺、十二烷胺、牛油脂肪胺、椰油脂肪胺、二癸胺和/或环己胺。在工业中，所谓长链化合物一般是指具有烷基链长度＞C8的那些，例如在湿润剂、表面活性剂和蜡中存在的那些。属于这个概念的不仅可能有直链脂肪族物质，也可能有支链脂肪族和环脂族物质。链烷醇胺优选为二乙基氨基乙醇、2，2，6，6-四甲基哌啶醇、N-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶醇、N-乙酰基-2，2，6，6-四甲基哌啶醇和/或2，2，6，6-四甲基哌啶醇N-氧化物。本专利技术的目的也可通过侧链改性的共聚物蜡的制备方法达到，其特征为，首先将具有18-60个碳原子的长链α-烯烃与丙烯酸酯、丙烯酸和/或丙烯酰胺反应，生成长链共聚物蜡，并然后将该长链共聚物蜡与亲核组分反应，生成侧链改性的共聚物蜡。可用于上述方法的亲核组分优选为长链醇，例如牛油脂肪醇、椰油脂肪醇、羰基合成醇和/或格尔伯特醇；全氟烷基醇，例如C8-C18全氟烷基丙醇和这些醇的馏分；短链胺，例如丁胺、二甲基氨基丙胺、二乙基氨基乙醇、四甲基哌啶醇和/或三丙酮二胺；长链胺，例如辛胺、癸胺、十二烷胺、牛油脂肪胺、椰油脂肪胺、二癸胺和/或环己胺；和/或链烷醇胺，例如二乙基氨基乙醇、2，2，6，6-四甲基哌啶醇、N-甲基-2，2，6，6-四甲基哌啶醇、N-乙酰基-2，2，6，6-四甲基哌啶醇和/或2，2，6，6-四甲基哌啶醇N-氧化物。本专利技术也涉及本专利技术的侧链改性的共聚物蜡以乳化形式用于涂料和防水作用的用途。侧链改性的共聚物蜡也能以微粉化形式用作消光剂、增滑剂、抗擦划剂和用于改善耐化学品性。它们同样能以润滑剂、分散剂或光稳定剂的形式用作塑料用加工助剂。概念羧基官能度的说明如下烯烃与丙烯酸和丙烯酸酯的共聚过程中形成含羧酸官能团和酯官能团的聚合物。这些官能团一般称为羧基官能团。在原料中，其是酸官能度COOH和甲酯官能度COOCH3，其在本专利技术的反应产物中变化为COOR和CONR1R2。这里R是指除CH3之外的烷基。本专利技术通过下面的实施例说明。使用下面的测试方法-滴点 DIN 51801/”，ASTM D 127-软化点DIN EN 1427，ASTM E 28，ASTM D 36-酸值 DIN 53402，ASTM 1386-皂化值DIN 53401 ASTM 1387-密度 DIN 53479 ASTM D 1298，D 1505-粘度 DIN 51562 DIN 53018-羟基值OHZ DGF M IV 6(57)制备实施例对比例1由C30-α-烯烃与丙烯酸/丙烯酸甲酯构成的共聚物批料C30-α-烯烃1mol丙烯酸 0.3mol丙烯酸甲酯2.5mol过氧化二叔丁基5wt％，基于丙烯酸甲酯方法将烯烃在100℃下熔融，并将批料加热到150℃，然后计量加入过氧化二叔丁基、丙烯酸甲酯和丙烯酸，并继续搅拌5小时。蒸馏除去游离单体。酸值 5粘数(cm3/g) 149滴点(℃) 76.5分子量 约3000对比例2由C20/C22-α-烯烃与丙烯酸甲酯构成的共聚物批料C20/C22-α-烯烃1mol丙烯酸 0.1mol丙烯酸甲酯 1.5mol过氧化二叔丁基 5wt％，基于丙烯酸甲酯方法将烯烃在100℃下熔融，并将批料加热到150℃，然后计量加入过氧化二叔丁基、丙烯酸甲酯和丙烯酸，并继续搅拌5小时。蒸馏除去游离单体。酸值 15粘数(cm3/g) 180滴点(℃) 56.5分子量 约5000对比例3由C30-α-烯烃与丙烯酸甲酯构成的共聚物批料C30-α-烯烃 1mol丙烯酸甲酯1.5mol过氧化二叔丁基5wt％，基于丙烯酸甲酯方法将烯烃在100℃下熔融，并将批料加热到150℃，然后计量加入过氧化二叔丁基和丙烯酸甲酯，并继续搅拌3小时。蒸馏除去游离单体。酸值 1粘数(cm3/g) 101滴点(℃) 71.3分子量 约3500对比例4由C18-α-烯烃与丙烯酸甲酯构成的共聚物批料C18-α-烯烃 1mol丙烯酸甲酯2.5mol过氧化二叔丁基5wt％，基于丙烯酸甲酯方法将烯烃在100℃下熔融，并将批料加热到150℃，然后计量加入过氧化二叔丁基和丙烯酸甲酯，并继续搅拌5小时。蒸馏除去游离单体。酸值 1粘数(cm3/g) 385滴点(℃) 46.5分子量 约5000熔体粘度(160℃)2060mPas本专利技术实施例实施例1用牛油脂肪醇侧链改性的共聚物蜡对比例3的共聚物1mol牛油脂肪醇 0.5mol甲醇钠 0.3wt％，基于批料方法将共聚物在100℃下熔融，向其中加入催化剂(甲醇钠)和醇组分(牛油脂肪醇)，并加热到180℃。将批料在此温度下搅拌7小时，并蒸馏除去释放出的甲醇。然后，施用真空，以蒸馏除去剩余的甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
侧链改性的共聚物蜡，其由长链烯烃、丙烯酸酯和丙烯酸和／或丙烯酰胺构成，其特征在于，该侧链改性的共聚物蜡由具有１８－６０个碳原子的长链α－烯烃、丙烯酸甲酯、丙烯酸和／或丙烯酰胺的蜡状共聚物制备，该蜡状共聚物的羧基官能度已通过与亲核组分的化学反应而改性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：FL海因里希，
申请(专利权)人：科莱恩产品德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]