季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体包括季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体和/或季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体；采用乙醇溶解‑蒸发乳化分散2步法。本发明专利技术还公开了由该生产方法得到的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体及其应用。本发明专利技术的生产方法操作简单，采用安全无毒的乙醇、纯化水以及列入药典的乙二醇‑丙二醇共聚物和硬脂酸钠以及山梨酸类作为原辅料，其产品质量安全可靠，质量达到国际先进水平。

Process for producing aqueous dispersions of Ji Anji methacrylate copolymer and use thereof

The invention discloses a method for producing quaternary ammonium methyl acrylate copolymer dispersions, quaternary ammonium methyl acrylate copolymer dispersions comprising quaternary ammonium methyl acrylate copolymer A dispersions and / or quaternary ammonium methyl acrylate copolymer B dispersions; dissolved by ethanol evaporation emulsion dispersion in 2 steps. The invention also discloses a quaternary ammonium methacrylate copolymer aqueous dispersion obtained by the production method and an application thereof. The production method of the invention has the advantages of simple operation, using non-toxic ethanol, purified water and included in the Pharmacopoeia of ethylene glycol propylene glycol copolymer and sodium stearate and sorbic acid as raw materials, the product quality is safe and reliable, the quality has reached the international advanced level.

【技术实现步骤摘要】
季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法和应用
本专利技术属于功能性药用辅料缓、控释型高分子医药化工
，尤其涉及一种季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法和应用。
技术介绍
季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体包括季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体(AmmonioMethacrytateCopolymerTypeA)(简称：RL30D)和季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体(AmmonioMethacrytateCopolymerTypeB)(简称：RS30D)两种。它们分别是在季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型和季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型即分别对应中国药典中的聚丙烯酸铵酯I和聚甲丙烯酸铵酯Ⅱ基础上发展的其水分散体；这种聚丙烯酸铵酯类水分散体是功能性载体，能够实现医药、化妆品和农药的缓控释，还用作为抗静电剂、水处理剂、混凝土的抗凝剂等。季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体和季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体是以水为介质的丙烯酸树脂类水分散体，为乳白色低粘度混悬均匀的乳胶液，有微弱的气味，与水能以任意比例混合。它们含有30％的固体物质，乳液中胶粒平均直径在0.2μm以下，遇电解质和一些溶剂均出现不同程度的凝结，成膜在水中不溶解，防潮性能好，用于片剂、丸剂的缓、控释性包衣和微丸剂的胃溶包衣，具有良好的可控性。该包衣液浓度高，粘度低，具有良好的防潮性能，操作顺畅快捷，包衣时间短，包衣成本低，衣膜光滑，色彩艳丽；用水分散体包衣液代替有机溶剂包衣液，使用方便，同时有利于安全生产和环境保护。因此，采用这类水分散体的包衣技术是现代药物缓释、控释制剂的发展方向；目前，我国尚未见生产报道。季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体(RL30D)属于高渗透性缓释、控释药用辅料。季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体(RS30D)属于低渗透性缓释、控释药用辅料。RL30D和RS30D通常配合使用以达到理想释药速率。它们不仅与合成药用高分子复合使用，而且能与水溶性天然高分子形成良好复合包衣剂。水分散体的好处是即可以用传统的摇摆制粒机、流化床和糖衣锅进行包衣，也可以用螺杆挤出分散造粒。由于常用的高分子薄膜包衣材料丙烯酸树脂在包衣过程中必须溶在有机溶剂中才能进行包衣，因此其生产过程具有高挥发性和易燃性等特点，对环境及操作者的人身安全带来危害。若选用聚丙烯酸酯水分散体或水乳液则可有效避免此问题。因而聚丙烯酸酯水分散体或水乳液的制备成为关键。通常，制备聚丙烯酸酯水分散体时需要加一定量的有机溶剂。比如，美国专利介绍采用甲苯和乙二醇单丁醚作为聚丙烯酸酯铵盐共溶剂制成水分散体，这种溶剂约占聚丙烯酸酯铵盐水分散体总量的2％，这也使得此种制备技术不能用于药用水分散体生产。为了避免有机溶剂的使用，安徽理工大学的刘超研究了制备胃溶型的丙烯酸树脂的乳液聚合法，其所用乳化剂为十二烷基硫酸钠(SDS)，用量为单体的0.3％。事实上，这种渗透型树脂中的氯化铵基及疏水主链使大分子具有较强的表面活性，在水分散液中作为自乳化剂而形成稳定胶乳液。国内尚未见有相关专利与研究开发报道。然而，研究发现：乳化剂小于0.3％，容易暴聚；大于0.3％，体系容易凝胶成团。事实上，问题还不仅限于此，而是含有叔胺或季铵盐基的丙烯酸酯单体在高温下会氧化变色；若为了避免变色而避免高温又会带来其他问题，即，若不能在较高温度下聚合就难以得到高的转化率，势必有残留的单体需要脱除。
技术实现思路
有鉴于现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是通过更有效的方法得到更安全的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体。为实现上述目的，本专利技术提供了一种季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体包括季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体和/或季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体；采用乙醇溶解-蒸发乳化分散2步法。进一步地包括以下步骤：步骤一、将聚甲丙烯酸铵酯I或聚甲丙烯酸铵酯Ⅱ用乙醇溶解，得到聚合物乙醇溶液；步骤二、将步骤一得到的得到聚合物乙醇溶液流加进入含泊洛沙姆、山梨酸类、氢氧化钠和硬脂酸钠的热水溶液中，分散乳化同步蒸发脱乙醇和发生共聚反应，得到季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体。进一步地，步骤一中的乙醇的浓度是85-95％。进一步地，步骤一中的聚甲丙烯酸铵酯I采用悦康药业集团安徽天然制药有限公司生产的聚甲丙烯酸铵酯I粉碎物料。因聚甲丙烯酸铵酯I是固体块状，不溶于水，溶于乙醇，采用粉碎料能够使得物料溶解快。进一步地，步骤二中的含泊洛沙姆、山梨酸类、氢氧化钠和硬脂酸钠的热水溶液的温度高于乙醇的沸点，但低于水的沸点。进一步地，步骤二中的山梨酸类包括山梨酸钾和/或山梨酸钠。聚丙烯酸酯类乳胶液所用乳化剂多为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂，或用它们的复配物。山梨酸(即2,4-己二烯酸)加氢氧化钠反应后就是山梨酸钠，具有防腐作用；山梨酸盐为不饱和脂肪酸盐，理论上具有脂肪酸盐的基本特性，可以替代十二烷基硫酸钠和硬脂酸钠等药用阴离子表面活性剂使用。进一步地，用于生产季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的各原料的质量比是：泊洛沙姆、山梨酸类、聚甲丙烯酸铵酯I或聚甲丙烯酸铵酯Ⅱ、乙醇、水、氢氧化钠、硬脂酸钠的质量比为1.5～2.5∶1.0～1.5∶15～25∶60～80∶50～85∶0.1～0.2∶0.05～0.1。进一步地，步骤二中的流加速度是150～200L/h。进一步地，步骤二中的共聚反应时间是6～10h，温度是80～90℃，且在带框式搅拌的搪玻璃反应釜中在转速60-80rpm的搅拌下进行共聚反应。本专利技术还公开了一种如上所述的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法得到的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体。以及该季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体在药用辅料中的应用。尤其是在包衣剂和/或释放阻滞剂中的应用。本专利技术的有益效果是：1、生产过程采用安全无毒的乙醇、纯化水以及列入药典的泊洛沙姆和硬脂酸钠以及山梨酸类作为原辅料，产品质量安全可靠。2、可在带框式搅拌的搪玻璃反应釜中在转速60-80rpm的搅拌作用下实现季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产。3、经结构确认以及物理性质和单体残留检查表明，所专利技术产品的质量达到国际先进水平。附图说明图1是聚甲丙烯酸胺酯I在乙醇环境中的结构变化示意图。图2是自制季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体与尤特奇RL30D的红外图谱。图3是自制季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体与尤特奇RS30D的红外图谱。具体实施方式本专利技术的原理：聚甲丙烯酸胺酯I和聚甲丙烯酸铵酯II中的氯化铵基都是亲水性的并能与乙醇形成强的氢键作用，其中，酯基能与乙醇形成强的氢键缔合作用，而易溶于乙醇。图1示出了聚甲丙烯酸胺酯I在乙醇环境中的结构变化，即生成酯链在内，氯化铵基在外的更有利于亲水性的结构。聚甲丙烯酸铵酯II也具有类似效果。当其乙醇溶液滴加入高温水中时，乙醇与聚甲丙烯酸胺酯I或聚甲丙烯酸铵酯II链的氢键作用力被破坏而被水分子所替代。但是，水与聚甲丙烯酸胺酯I或聚甲丙烯酸铵酯II中丙烯酸酯链节的作用远小于乙醇，而水与铵基缔合能形成水合离子而增加亲水性，使得该聚合物具有双亲性而具有较强的表面活性，并由此在水中可自乳化成稳定的水分散胶乳液。季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体和季铵基甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，所述季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体包括季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体和/或季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体；其特征在于，采用乙醇溶解‑蒸发乳化分散2步法。

【技术特征摘要】
1.一种季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，所述季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体包括季铵基甲基丙烯酸酯共聚物A型水分散体和/或季铵基甲基丙烯酸酯共聚物B型水分散体；其特征在于，采用乙醇溶解-蒸发乳化分散2步法。2.根据权利要求1所述的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将聚甲丙烯酸铵酯I或聚甲丙烯酸铵酯Ⅱ用乙醇溶解，得到聚合物乙醇溶液；步骤二、将所述步骤一得到的聚合物乙醇溶液流加进入含泊洛沙姆、山梨酸类、氢氧化钠和硬脂酸钠的热水溶液中，分散乳化同步蒸发脱乙醇和发生共聚反应，得到所述季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体。3.根据权利要求2所述的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，其特征在于，所述步骤一中的乙醇的浓度是85-95％。4.根据权利要求2所述的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方法，其特征在于，所述步骤二中的含泊洛沙姆、山梨酸类、氢氧化钠和硬脂酸钠的热水溶液的温度高于乙醇的沸点，但低于水的沸点。5.根据权利要求2所述的季铵基甲基丙烯酸酯共聚物水分散体的生产方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉生，李凤和，张敬彬，边侠玲，王献，
申请(专利权)人：悦康药业集团安徽天然制药有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34