烷氧基苯乙烯聚合物的FPR提纯工艺制造技术

由４－酰氧基苯乙烯衍生的聚合物，通过在醇类溶剂中通过分级方法使其得到提纯，同时伴随着加热和冷却该聚合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

共聚物和三元聚合物，当其被从反应溶液中分离出来时，其呈现为一种具有变化组分与变化分子量的化合物的混合物。典型地，在最终获得的聚合物中含有少量的初始反应原料以及不期望得到的副产物。通过将该混合物加入到一种第二溶剂当中，该聚合物混合物从此溶剂或溶剂混合物中沉淀出来，该第二溶剂例如水、己烷、庚烷、辛烷、石油醚或者它们的混合物。然后该聚合物在氮气气氛下干燥。本专利技术的目的涉及一种提纯该聚合物的方法。
技术介绍
戴维森(Davidson)，在美国专利US5945251当中披露了一种提纯聚羟基苯乙烯聚合物的方法，该方法通过将一种胺、一种亲水溶剂、一种疏水溶剂、以及水加入到该聚合物当中；然后分离出水相；之后除去该亲水溶剂以及疏水溶剂，以形成经提纯的聚合物。Zempini等人在美国专利US5789522和US5939511当中记载了从酚醛树脂中萃取出杂质的方法，该方法通过以光致抗蚀溶剂溶解该酚醛树脂，然后从中萃取出水溶性的不纯物。
技术实现思路
本专利技术提供了一种提高聚合物中间体的玻璃化转化温度，同时降低该聚合物中间体的多分散性数值的新方法，所述聚合物中间体经由甲醇沉淀进行聚合反应。这种对本专利技术方法所述的处理手段敏感的聚合物为4-酰氧基苯乙烯的聚合物。该经由4-酰氧基苯乙烯衍生的聚合物随后发生酯交换反应，生成含有4-羟基苯基团的聚合物，该含有4-羟基苯基团的聚合物可用于油漆、树脂、增稠剂、以及光致抗蚀组合物中。本专利技术的工艺过程相对于在前的技术工艺是一种改进和提高，并且相当高效。具体而言，本专利技术提供了一种在酯交换反应步骤进行之前，从未经提纯的聚合物混合物粗产品中除去未反应的单体、低分子量聚合物、以及其类似物质的方法。多种分析方法及手段可以用来测量该聚合物提纯方法所体现出的改进。平均分子量、核磁共振、色谱法、以及玻璃化转化温度的测定在对于某些分子和某些特征侧链的情况下都是十分有效的。正如在前工艺中所描述的，聚合反应后的聚合物粗产品通过过滤、离心分离、倾析法或其类似方法从乙醇中被分离出来。根据本专利技术的方法，该聚合物被施用以一种分级方法，在该方法中，该聚合物在甲醇中处于悬浮状态，然后固体部分从甲醇中被分离出去。重复该步骤以除去副产物和低分子量的物质，直至不再需要为止，这些副产物和低分子量的物质在甲醇中的溶解度要大于该方法所期望得到的聚合物在甲醇中的溶解度。这样一来，不期望得到的单体的不纯杂质以及低聚物依赖于温度就可以溶解于该溶剂(例如甲醇)中，这样在每一个分级步骤中就被除去了。具体实施例方式本专利技术提供了一种由单体I衍生的聚合物的组分的改进方法， 其中R为-C(O)R5或者-R5；该聚合物为一种均聚物或与一个或多个下列单体的典型的共聚物一种具有化学式II的丙烯酸酯单体， 和/或与一个或多个乙烯化的不饱和可共聚合的单体(EUCM)，该乙烯化的不饱和共聚单体(EUCM)选自由苯乙烯、4-甲基苯乙烯、苯乙烯醇化物，该苯乙烯醇化物中烷基部分是C1-C5直链或支链，叔-丁基苯乙烯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸叔-丁基酯、甲基丙烯酸叔-丁基酯、马来酸酐、马来酸二烷基酯、延胡索酸二烷基酯、以及氯乙烯所组成的组。其中i)IR1和R2相同或者不同，独立的选自由氢；氟、氯或溴；烷基或具有化学式CnHxFy的氟化烷基，其中n为1至4的整数、x和y为0至2n+1的整数、且x和y的和为2n+1；以及苯基或甲苯基所组成的组；ii) R3为选自由氢；和甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正-丁基、异丁基或者叔丁基所组成的组iii) R4为甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正-丁基、异丁基、叔丁基、叔戊基、苯甲基、环己基、9-蒽基、2-羟基乙基、肉桂基、金刚烷基、甲基或乙基或羟基金刚烷基、异冰片基、2-乙氧基乙基、正-庚基、正-己基、2-羟基丙基、2-乙基丁基、2-甲氧基丙基、2-(2-甲氧基乙氧基)、酮基四氢呋喃、羟基-三甲基丙基、酮基-氧化三环壬基、2-萘基、2-苯基乙基、苯基、以及其类似基团；和iv) R5为C1-C4的烷基，典型的，所述聚合物经由化学式I的单体， 或者化学式I的单体和/或单体II，和/或一种或者多种以上所述的可共聚合的单体(EUCM)在适合的聚合反应条件下、在一种醇类溶剂中，以及在一种自由基引发剂存在的条件下、在适当的温度下经过足够长的一段时间反应生成一种含有相应组合物的聚合物粗产品。在通过本专利技术的方法提纯之后，该经提纯的聚合物与一种含有化学式III的单体的聚合物发生酯交换反应 该酯交换反应是通过(1)将所述的聚合物在酯交换反应条件下、并且在适当的温度下和一种碱性催化剂量的催化剂存在下，置于所述的醇类溶剂当中，由此发生酯交换反应所生成的副产物酯类从该反应混合物中连续的被除去，以形成单体I的均聚物或者单体I、和/或单体II、和/或所述可共聚合的单体、(EUCM)；或者(2)将该聚合物以一种强酸来进行酸性水解。然后该聚合物选择性的通过一个离子交换床，以除去所述的碱性或者酸性催化剂。本专利技术的专利技术范围同时还包括了经由化学式III的单体制备化学式I的均聚物。而作为另一个具体实施方式，聚羟基苯乙烯(PHS)能够经由乙酰氧基苯乙烯单体(ASM)来制备。因而，本专利技术的专利技术范围还涵盖了(a)一种由化学式III的单体衍生而来的化学式I的均聚物；(b)一种由化学式II和化学式III的单体衍生而来的共聚物；(c)一种由化学式III的单体和可共聚合的单体EUCM衍生而来的共聚物；以及(d)一种由化学式II和化学式III的单体以及可共聚合的单体EUCM衍生而来的三元聚合物。使用其他的单体，例如降冰片烯单体、氟单体、以及其类似物质所形成的聚合物粗产品，经由本专利技术的所述的新型方法来处理，同样也在本专利技术的专利技术范围之内。在这里所列举的与化学式II(一种丙烯酸酯单体)协同使用的一些优选的丙烯酸酯单体为(1)MAA-甲基金刚烷基酯，(2)MAMA-甲基丙烯酸甲基金刚烷基酯，(3)EAA-丙烯酸乙基金刚烷基酯，(4)EAMA-甲基丙烯酸乙基金刚烷基酯，(5)ETCDA-丙烯酸乙基三环癸基酯，(6)ETCDMA-甲基丙烯酸乙基三环癸基酯，(7)PAMA-甲基丙烯酸丙基金刚烷基酯，(8)MBAMA-甲基丙烯酸甲氧基丁基金刚烷基酯，(9)MBAA-丙烯酸甲氧基丁基金刚烷基酯，(10)丙烯酸异冰片基酯，(11)甲基丙烯酸异冰片基酯，(12)丙烯酸环己酯，以及(13)甲基丙烯酸环己酯。其他可用于本专利技术的优选的丙烯酸酯单体为(14)甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯；(15)甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯；(16)甲基丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯；(17)丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯；(18)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯；(19)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯；(20)丙烯酸2-羟基-1，1，2-三甲基丙基酯；(21)丙烯酸5-氧-4-三环氧-壬-2-基酯；(22)2-甲基丙烯酸2-羟基-1，1，2-三甲基丙基酯；(23)2-甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯；(24)2-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯；(25)丙烯酸5-氧化四氢呋喃-3-基酯；(26)2-甲基丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯；(27)2-甲基丙烯酸5-氧化四氢呋喃-3-基酯；(28)2-甲基丙烯酸5-氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由下列各式组成的组的酰氧基苯乙烯或烷氧基苯乙烯衍生而来的聚合物粗产品的提纯方法：　＊＊＊其中Ｒ为－Ｃ（Ｏ）Ｒ↑［５］或者－Ｒ↑［５］；它作为一种具有一个或多个下列单体的均聚物或共聚物：一种具有化学式Ⅱ的丙烯酸酯单 体：＊＊＊Ⅱ；和／或与一个或多个烯化的不饱和可共聚合的单体，该乙烯化的不饱和可共聚单体选自由苯乙烯、４－甲基苯乙烯、苯乙烯醇化物，该苯乙烯醇化物中烷基部分是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链，叔－丁基苯乙烯、丙烯酸环己基酯 、丙烯酸叔－丁基酯、甲基丙烯酸叔－丁基酯、马来酸酐、马来酸二烷基酯、延胡索酸二烷基酯、以及氯乙烯所组成的组，其中：　ｉ）Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］相同或者不同，并且独立的选自氢、氟、氯、溴、烷基以及具有化学式Ｃ↓［ｎ］Ｈ↓［ｘ］Ｆ↓［ｙ ］的氟化烷基，其中ｎ为１至４的整数，ｘ和ｙ为０至２ｎ＋１的整数，且ｘ和ｙ的和为２ｎ＋１；以及苯基或甲苯基；ｉｉ）Ｒ↑［３］为选自氢、甲基、乙基、正－丙基、异丙基、正－丁基、异丁基或者叔－丁基；ｉｉｉ）Ｒ↑［４］为甲基、乙基、 正－丙基、异丙基、正－丁基、异丁基、叔丁基、叔戊基、苯甲基、环己基、９－蒽基、２－羟基乙基、肉桂基、金刚烷基、甲基或乙基或羟基金刚烷基、异冰片基、２－乙氧基乙基、正－庚基、正－己基、２－羟基丙基、２－乙基丁基、２－甲氧基丙基、２－（２－甲氧基乙氧基）、酮基四氢呋喃、羟基－三甲基丙基、酮基－氧化三环壬基、２－萘基、２－苯基乙基、苯基以及其混合物；和ｉｖ）Ｒ↑［５］为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］的烷基，该方法本质上包括在其聚合反应之后，将所述聚合物粗产品进行一个分馏处理 步骤，其中溶于一种醇类溶剂中的所述聚合物粗产品（ａ）处于悬浮状态，并加入额外量的溶剂，（ｂ）加热和／或搅拌足够长的时间使所述聚合物粗产品中的不期望得到的单体状态的杂质以及低聚物溶解，（ｃ）冷却该所得的混合物，（ｄ）将该醇类溶剂从所述聚合物中分离出来，以及（ｅ）重复步骤（ａ）至（ｄ），直至经提纯的聚合物的多分散性数值相较于该聚合物粗产品的多分散性数值低大约１０％。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MT希恩，
申请(专利权)人：杜邦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]