接枝聚合物或共聚物制造技术

技术编号:1576359 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
接枝聚合物或共聚物,其具有以下结构式:∴其中(B#-[a])至(B#-[b])表示相同或不同的基本聚合物链,任选含有自由价以生成交联结构;Z#-[x]至Z#-[z]表示相同或不同的中心单元,任选含有自由价以生成交联结构;(S#-[1])至(S#-[4])表示相同或不同的极性或非极性侧链;m=1至10且n是0至5000的整数,该结构是由任意的末端基所饱和,其特征为中心单元Z#-[x]至Z#-[z]代表一种以三聚氰胺-甲醛或脲-甲醛树脂为基的氨基塑料中心单元。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及接枝聚合物或共聚物,其包含一种氨基塑料中心单元。接枝聚合物通常由一条主链和“接上去”的侧链组成。接枝共聚物主链中包含两种或多种基本聚合物单元,与其结构不同的侧链接在其上。接枝侧链的类型、数目和长度基本上决定了此物质基团的特征。该侧链可以偶合至主链的官能基,其中可能形成一个或多个分支。接枝聚合物或共聚物可以根据一种方法制造,其中聚合在既有的巨分子化合物上继续,其使用不同组成的聚合物,其分子是接枝至巨分子链上当作侧链。例如,在主链可以引入官能基以便在约25至100个单体上拥有一个这样的基团。该官能基可以任选再转化以致在其上进行形成最终侧链的单体的聚合。接枝聚合物和共聚物是用于广大的应用领域,例如,在染料和涂料用的粘合剂体系中当作润湿剂与粘着促进剂。一个本质特征是“线性的”主链配以官能基,侧链可以悬吊于其上。物质种类概述可以见于国际标准命名(IUPAC)-Inf.Bull No.30(1967年,第27页)。通常根据本专利技术的接枝聚合物或共聚物是为以下结构类型 其中(Ba)至(Bb)表示相同或不同的基本聚合物链,任选含有自由价以生成交联结构;Zx至Zz表示相同或不同的中心单元,任选含有自由价以生成交联结构;(S1)至(S4)表示相同或不同的极性或非极性侧链;m=1至10,优选2至6,特别是2至4且n是0至5000的整数,该结构是由任意的末端基所饱和。此物质基团的使用极具用途,其中改性接枝聚合物或共聚物的可能性不限于高聚合物的使用,而是形成的产物也可能是仍然溶于水中或溶剂中的聚合物。接枝聚合物或共聚物的主链基本上是一个线性分子。此制备通过聚合或聚缩合至少一种双官能基的分子,例如,二异氰酸酯、二酯、二羧酸、二羧酸酐、二醇、内酯、内酰胺或另一种来自硅烷或硅氧烷的双官能基化合物。在最简单的例子中,“侧链”是不同的末端基团(形成结尾的末端基团)。但在具有极高分子量的接枝聚合物或共聚物中,经由末端基的改性不足以显著地改变这些产物的分子性质。这只能在较低的分子量时预期到,例如,从10,000至100,000道尔顿。在较高分子的接枝聚合物或共聚物中,引入官能基是必要的。接枝聚合物或共聚物的制备可以普通方法产生,例如,于溶剂中,于水中或由“成分”在有或没有催化剂的辅助之下直接转化。所有这些转化相对比较麻烦且具有以下的缺点含官能基侧链的引入通常都不是简单的,因为,在添加侧链分子期间或者开始时发生横向交联且因此没有接枝聚合物形成,或者在形成线性基本骨架后添加期间,会缺乏必须的与侧链的反应性。为此缘故,通常考虑复杂的两阶段或多阶段方法,其中必须的反应中心必须先建立,例如,通过聚乙烯基本聚合物链的“抗氧化(anoxidation)”,侧链可能接着悬吊其上。根据普通方法的接枝聚合物的制备还具有的缺点在于该侧链在自由基或辐射引发聚合期间只具有无规分布。令人惊讶的是现在已经发现,这些缺点之中某些可以避开,如果主要线性的接枝聚合物或共聚物包含氨基塑料中心单元的话。最令人惊讶的是,因为该物质通常在含其他官能基的酸催化下与活性氢反应,像醇类、硫醇类、羧酸类、酸酰胺、氨基甲酸酯,等等且使寡聚合物和/或聚合物三维地交联。为此缘故,这些材料是于许多应用领域中用做“交联成分”或“硬化剂”,例如,在涂料组合物中。但是,令人惊讶的发现在于这些氨基塑料中心单元依然可用于制造主要线性的接枝聚合物或共聚物(说明“主要线性的”意指基本聚合物)。本专利技术的基本工作在于制造接枝聚合物或共聚物,其基本上是线性且只能在特定的环境下交联。另外,还提供主要线性的基本聚合物,其可以通过掺入不同的侧链简单地且有计划地改性。这个工作根据本专利技术由开始定义的聚合物或共聚物的制造而解决了,其特征为中心单元(Zx)至(Zz)代表一个以三聚氰胺-甲醛或脲-甲醛树脂为基础的氨基塑料中心单元。主要线性的接枝共聚物的实例从EP-A-830 409、EP-A-835251、EP-A-859 755和美国专利案号A-5,627,232、5,629,373和5,627,232中是已知的。这些专利文本中说明了氨基塑料中心单元与烯烃氧化物聚合物(例如,聚乙二醇)的转化,其中获得共聚物。此共聚物包含键结至氨基塑料中心单元的、化学式(RO)p的非官能性侧链,其中R代表氢、含1至4个碳原子的烷基或含1至4个碳原子的酰基而p表示正数,其等于氨基塑料中心单元的自由价减2。获得的接枝聚合物通常是水溶性的。然而,存在的一个风险是,引入官能基的期间三维交联将会发生以致形成的聚合物变成不溶于水的。美国专利案号US-A-5,627,232、5,629,373和5,914,373说明了如下化学式的线性氨基塑料一醚共聚物 其中二价基团R01代表二价含烯氧基的基团,Amp表示氨基塑料树脂的架构基团,R表示氢、含1至4个碳原子的烷基和含1至4个碳原子的酰基,p是相当于Amp的自由价-2的正数,RO键结至Amp的烯烃单元而a是大于1的数字。线性氨基塑料-醚共聚物可以用于含水组合物中或涂料物质中。线性氨基塑料-醚共聚物是水溶性且还可以任选包含疏水性侧基。用于水体系的接枝共聚物的特例被说明,尤其是作为增稠剂的应用。EP-A-565 924说明含有以甘脲为基的氨基树脂的粉末状涂料物质。该氨基树脂化合物是于粉末涂料中用作硬化剂。接枝并未说明。中心单元指的是“交联剂”,其代表此材料原理上已知用于交叉和横行交联其他单体且因此建构三维网状组织。首先分离,然后可以用做单独的添加剂的经定义的接枝聚合物结构的制造并未说明。EP-A-320 689说明来自氨基塑料和多元醇的均聚合物微粒的非水性分散体。目的是制造具有尽量均匀分子量分布颗粒的分散体。氨基塑料一多元醇缩合产物被描述为难以制造成想要的形状。得到的聚合物的精确结构并未说明,也没有公开与主要聚合物不同的接枝。EP-B-318 939涉及相似的目的,它以不太详尽的公开内容构成了EP-A-220 689的基础。也没有提及接枝。US-A-4,271,277说明甘脲用做粉末涂料用硬化剂,得到的硬化粉末涂料是结构学上未曾描述的无接枝的均聚合物。该专利技术的目的在于通过添加特定催化剂改良用氨基塑料交联而形成的粉末涂料。US-4,229,400说明氨基塑料/聚环氧乙烷均聚物,其中并未涉及接枝聚合物。目的在于经改良印刷板的制造。根据本专利技术可以由氨基塑料中心单元而主要线性地相互连结基本聚合物链且通过接枝上相关的不同侧链而改良聚合物的性质。正如已知的水溶性接枝共聚物,通过适当选择侧链,结果得到的HLB(亲水性-亲脂性平衡)可以计划性地调整。如果新型接枝共聚物制造用的该介质主要是亲水性的,基本聚合物也将从亲水性为主的聚合物类别中选择(例如,US-A-5,267,232的实施例B中的聚乙二醇(PEG))。但是如果应用的领域是完全非极性的介质,像聚乙烯或聚丙烯,则使用非极性为主的基本聚合物,例如,长链和末端二醇或含末端羟基的聚乙烯蜡。对于部分亲水性的和亲油性的体系,相对应调整的以聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃或其组合或嵌段聚合物为基的基本聚合物也可以使用,其经由基本聚合物引入相对应的极性。氨基塑料中心单元优选由以下化学式的单体建构 或 脲-甲 醛三聚氰胺-甲醛 或 甘脲 苯胍胺其中R代表低级烷基,优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接枝聚合物或共聚物,其具有以下结构类型:(S↓[1])↓[m]-[-*↓[x]-(B↓[a])]↓[n]-*↓[y]-(B↓[b])-Z↓[z](S↓[3])↓[m]其中(B↓[a])至(B↓[b])表示相同或不同的基本聚合物链 ,任选含有自由价以生成交联结构;Z↓[x]至Z↓[z]表示相同或不同的中心单元,任选含有自由价以生成交联结构;(S↓[1])至(S↓[4])表示相同或不同的极性或非极性侧链;m=1至10且n是0至5000的整数,该结构是由任意的末端基所饱和,其特征为中心单元Z↓[x]至Z↓[z]代表一种以三聚氰胺-甲醛或脲-甲醛树脂为基的氨基塑料中心单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:AL斯坦梅茨N夏尔K德基沃克H库特勒W西蒙S迪克I克拉莫
申请(专利权)人:苏德化学股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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