聚合物防结垢剂,用于预防聚合物结垢沉积的聚合容器,及使用该容器制备聚合物的方法技术

一种用于具有烯双键单体聚合过程中的聚合物防垢剂，它包括２有（Ａ）具有至少五个连续共轭π键的含氮有机化合物，（Ｂ）具有至少一个选自磺酸基和羧酸基并具有至少五个连续共轭π键的阴离子有机化合物，以及（Ｃ）以乙烯基吡咯烷酮为基础的聚合物。该防垢剂用于在聚合容器的内壁等处形成一涂层。这不仅可在液相区域而且也在气相和液相之间的界面附近区域可以有效地防止聚合物结垢的沉积。由聚合物成型的产品含鱼眼很少。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在具有烯双键单体聚合过程中用的聚合物防结垢剂，一种用于预防聚合物结垢沉积的聚合容器，以及使用所说的容器制备聚合物的方法。众所周知，在聚合容器中由单体聚合生成聚合物的过程中，存在有在内壁表面上沉积聚合物生成结垢等问题。在内壁上，聚合物结垢的沉积过程导致了聚合物的收率和聚合容器冷却能力的降低，并且聚合物结垢会剥离而混入制得的聚合物中，因而损害了所制得的聚合物的质量;而要除去这些聚合物结垢既费力又费时。再有，由于聚合物结垢含有未反应的单体，而操作人员受其影响，会产生生理紊乱。人们已经知道，在具有烯双键单体聚合过程中，为防止聚合物结垢沉积在聚合容器及内壁表面上的一些方法，其中将下面例举的一些物质作为防结垢剂涂覆在容器内表面等处。已披露的例子有特殊的极性有机化合物，染料或颜料，芳族胺化合物，酚化合物和芳族醛的反应产物，和电子给与体化合物和/或电子接受体化合物。根据使用这些物质的方法，一种在聚合容器的内壁上形成一涂层的操作可使聚合重复进行多次而在聚合容器内侧的液相区域不出现结垢沉积。然而，由于结垢沉积通常易于在气相和液相之间的界面附近(位于聚合容器的上部)产生，因此，如果涂覆的是上述的通用的聚合物防垢剂涂层的话，结垢沉积就会在这些区域产生。而一旦在气相和液相之间的界面附近沉积了结垢，随着聚合操作过程的重复进行，沉积的结垢就会生长，引起“鱼眼”的增加，从质量观点来看，产品的性能之一就会降低。也就是说，如果在气相和液相之间的界面附近已逐渐形成聚合物结垢沉积，它可能会剥离而掺混入聚合物产品中。当含有剥离的结垢的聚合物用于加工成诸如片材等产品时，剥离的结垢会在成型品中形成许多“鱼眼”，从而严重地影响成型品的质量。本专利技术的一个目的是提供一种聚合物防垢剂，它不仅可以在液相区域而且也可以在气相和液相之间的界面附近有效地防止聚合物结垢的沉积，从而可以生产高质量的聚合物产品，并进而使成型品中的鱼眼降低到显著的水平，它还提供了一种使用该防垢剂的可以防止聚合物结垢沉积的聚合物容器，以及使用该聚合容器制备聚合物的方法。因此，作为实现所说专利技术目的手段，本专利技术提供一种在具有烯双键单体的聚合过程中使用的聚合物防垢剂，它包含有(A)具有至少五个连续共轭π键的含氮有机化合物，(B)具有至少一个选自磺酸基或羧酸基的基团和具有至少五个连续共轭π键的阴离子有机化合物，以及(C)一种乙烯基吡咯烷酮为基的聚合物。本专利技术还提供一种聚合容器，其内壁表面涂有包含所述组分(A)、(B)和(C)的涂层。本专利技术进一步提供一种通过在一聚合容器中聚合一种有一烯双键单体来制备聚合物的方法，它包括在所说的聚合容器(其内壁表面有该涂层)中进行所说聚合过程的步骤，它可以防止聚合物结垢的沉积。根据本专利技术，不仅可以在液相区域而且也可以在气相和液相之间的界面附近有效地防止聚合物结垢的沉积。另外，根据本专利技术在容器内壁表面形成的涂层在聚合过程中几乎不会剥离，或者溶解到聚合体中，因而由所得的聚合物产品制得的成型品中鱼眼非常少。再有，根据本专利技术可有效地防止聚合物结垢的沉积而不必考虑聚合条件，例如单体或聚合引发剂的种类，聚合的类型，构成聚合容器内壁材料的种类等等。也就是说，可以在很难防止聚合物结垢沉积的聚合过程中有效地防止聚合物结垢沉积，例如乳液聚合，使用不锈钢制成的聚合容器中的聚合，或者使用诸如过氧化二硫酸钾等具有强氧化作用的聚合引发剂的聚合等等。因此，如果应用本专利技术的条件进行聚合，其每一次聚合操作过程就没有必要进行去除聚合物结垢的操作。因而，其生产率得以改善。聚合物防垢剂(A)含氮有机化合物该含氮有机化合物，即本专利技术的聚合物防垢剂的组分(A)需要具有至少五个连续共轭π键，最好具有至少五个共轭π键和至少一个选自磺酸基或羧基的基团。该含氮有机化合物的例子包括含氮的苯衍生物，例如联苯胺，4-氨基联苯，2，2′-二氨基二苯基乙炔和分散黄9，含氮的萘衍生物，例如α-萘胺，β-萘胺，1，8-二氨基萘，1，5-二氨基萘等;含氮的多核芳族化合物，例如1-氨基蒽，1，4-二氨基蒽，9，10-二氨基蒽，1，6-二氨基芘等;含氮的醌，例如2-氨基蒽醌，1，4-二氨基蒽醌，3，6-二氨基菲醌等;含氮的杂环化合物例如，喹啉，4-氨基吖啶，3，6-二氨基吖啶，硫堇，靛酚，甲基紫精，1，10-菲咯啉，吩噻嗪，亚甲基蓝，2-氨基芴，9-氨基芴，咔唑，甲基咔唑，2，3-二氨基吩嗪，吖啶黄素，靛蓝，藏红，吖啶橙，溶剂黑5等;生物碱例如小檗碱;含氮的偶氮化合物，例如偶氮苯，对-羟基偶氮苯，对氨基偶氮苯，1，3-二苯基三氮烯，1-(苯基偶氮)-2-萘酚，苏丹Ⅰ(即C.I.溶剂黄14)，苏丹Ⅱ，苏丹Ⅲ，苏丹Ⅳ，苏丹黑B，油红O，分散橙1，萘基红，柯衣定，溶剂黄2，溶剂黄6，溶剂橙1，溶剂橙2，溶剂橙14，溶剂红1，溶剂红3，溶剂棕3，等等。这些化合物可以单独使用也可以两种或多种结合使用。上述化合物中特别优选的是含氮的萘衍生物，含氮的杂环化合物和含氮的偶氮化合物。(B)阴离子有机化合物该阴离子有机化合物，即本专利技术的聚合物防垢剂的组分(B)除了具有至少一个磺酸基和羧酸基以外还具有至少五个连续共轭π键。该阴离子有机化合物的例子包括阴离子苯衍生物如赤藓红，焰红染料，玫瑰红，酸性红，亮蓝FCF，坚牢绿FCF，等等;阴离子萘衍生物，例如1-萘磺酸钠，3-羟基-2-萘酸，6，6′-氧代双，6-羟基-2-萘磺酸钠等;阴离子多核芳族化合物例如9-蒽羧酸，1-芘丁酸等，阴离子醌，例如蒽醌-β-磺酸钠，蒽醌-2.6-二磺酸钠，茜素红S，茜素蓝黑B，茜素紫3R，等等;阴离子杂环化合物，例如靛蓝胭脂红，酸性黑2，棓花青，等等;阴离子偶氮化合物，例如4，4′-(1-三氮烯-1，3-二基)-双(苯磺酸)钠，6-羟基-5-(苯基偶氮)-2-萘磺酸钠，4-苯磺酸钠，3-羟基-4--2，7-萘磺酸钠，苋菜红，新胭脂红，洒石黄，金莲橙O，橙Ⅰ丽春花SS，间胺黄，C.I酸性蓝161，C.I酸性红88，茜素黄R，C.I媒染橙10，C.I媒染黄10等等。这些化合物可以单独使用，也可以两种或多种结合使用。上述这些化合物中优选的是阴离子杂环化合物和阴离子偶氮化合物。(C)以乙烯基吡咯烷酮为基的聚合物以乙烯基吡咯烷酮为基的聚合物，即本专利技术的聚合物防垢剂的组分(C)包括聚乙烯基吡咯烷酮，乙烯基吡咯烷酮的均聚物，以及乙烯基吡咯烷酮与其它共聚单体的共聚物。可与乙烯基吡咯烷酮共聚的共聚单体的例子包括丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯(酯)，这些化合物可以单独使用，也可以两种或多种结合使用。聚合物中共聚单体的含量范围通常为1-50%(重量)，优选为5-30%(重量)。以乙烯基吡咯烷酮为基的聚合物可以单独使用，也可以两种或多种结合使用。在这些聚合物中，优选的为聚乙烯基吡咯烷酮，乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸共聚物和乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚物，其分子量为2，000～2，000，000，优选为10，000～1，000，000。如果聚合物的分子量太低，其防垢效果太差，如果分子量太高，则后面所述的涂液粘度太高，引起涂覆操作困难这类缺陷。本专利技术的聚合物防垢剂用于防止聚合物结垢沉积在诸如聚合容器的内壁表面等处，它是通过在其上形成涂层而使用的。根据本专利技术，将乙烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有烯双键单体聚合过程中的聚合物防垢剂，它包含有：（Ａ）具有至少五个连续共轭π键的含氮的有机化合物，（Ｂ）具有至少一个选自磺酸基和羧酸基并具有至少五个连续共轭π键的阴离子有机化合物，以及（Ｃ）以乙烯基吡咯烷酮为基础的聚合 物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水敏秀，生光稔，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]