超支化聚合物及其制备方法、应用、洗涤产品技术

本发明专利技术公开了一种超支化聚合物及其制备方法、应用、洗涤产品。所述超支化聚合物的制备方法包括如下步骤：S1：在保护气存在下、催化剂的催化作用下，丙烯酸酯、三羟甲基丙烷和烯丙基胺反应，生成超支化功能单体A，催化剂为对甲基苯磺酸和/或甲基苯磺酸盐；反应温度为70～100℃；S2：在引发剂和还原剂存在条件下，分散在水相中的混合单体进行聚合反应，即得；混合单体包括超支化功能单体A、不饱和聚醚和丙烯酸；聚合反应的温度为60～90℃。本发明专利技术提供的超支化聚合物的螯合力、分散力和碱缓冲力强，具有更好的助洗性能，制备过程绿色环保、原材料廉价易得，不使用有机溶剂、工艺流程短、设备投资低、生产成本低。生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
超支化聚合物及其制备方法、应用、洗涤产品


[0001]本专利技术涉及一种超支化聚合物及其制备方法、应用、洗涤产品。

技术介绍

[0002]聚羧酸类高分子聚合物有具有优秀的螯合和分散作用，广泛运用在洗涤剂和水处理领域，在洗涤领域主要是分散的作用。作为洗涤助剂使用时具有以下特点：碱性缓冲作用，即使有少量酸性物质存在，由于助剂的作用，洗涤液的pH也不发生显著变化，仍有很强的去污作用；具有使污垢向水中分散和防止污垢向织物再附着沉积作用；聚羧酸类高分子聚合物在侧链上有大量的羧酸根基团，因此有很强的粒子螯合能力和软化硬水的能力。鉴于聚羧酸类高分子聚合物优秀的助洗性能，可以完全或部分取代三聚磷酸钠，用做洗涤剂助洗剂。
[0003]目前研究最多的是丙烯酸
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马来酸酐共聚物钠盐，也是惟一在实际中得到应用的共聚物。传统的丙烯酸
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马来酸酐共聚物合成工艺(如中国专利文献CN1099764A)，采用过氧化苯甲酰作为引发剂，在有毒的有机溶剂(如甲苯、二甲苯等)中进行溶液聚合，然后经过中和水解成丙烯酸
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马来酸酐共聚物。这种方法的缺点是引发剂的价格昂贵，且用量大；其中采用的溶剂有毒有害，并需经蒸馏后再回收利用，所以工艺复杂设备投资大，所用的时间长能耗高，致使生产成本较高。另外，采用不预先中和丙烯酸、直接将丙烯酸滴加到溶液中进行聚合反应的生产工艺(如中国专利文献CN101921359A)，存在马来酸酐接枝到共聚物上的效率低，合成出的丙烯酸
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马来酸酐共聚物产品分散力差、影响助洗性能等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术中丙烯酸
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马来酸酐共聚物钠盐在制备中存在的引发剂成本高、使用有毒溶剂、工艺复杂、设备投资高、耗费时间长以及产品分散力、助洗效果不佳的缺陷，提供了一种超支化聚合物及其制备方法、应用、洗涤产品。本专利技术提供的超支化聚合物的螯合力、分散力和碱缓冲力强，具有更好的助洗性能，制备过程绿色环保、原材料廉价易得，不使用有机溶剂、工艺流程短、设备投资低、生产成本低。
[0005]本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：
[0006]本专利技术提供了一种超支化聚合物的制备方法，其包括如下步骤：
[0007]S1：在保护气存在下、催化剂的催化作用下，丙烯酸酯、三羟甲基丙烷和烯丙基胺反应，生成超支化功能单体A，所述催化剂为对甲基苯磺酸和/或甲基苯磺酸盐；所述反应温度为70～100℃；
[0008]S2：在引发剂和还原剂存在条件下，分散在水相中的混合单体进行聚合反应，即得；所述混合单体包括所述超支化功能单体A、不饱和聚醚和丙烯酸；所述引发剂为过硫酸盐和/或过氧化氢；所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠中的一种或多种；所述聚合反应的温度为60～90℃。
[0009]S1中，所述丙烯酸酯可为本领域常规，较佳地为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙
烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种，更佳地为丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯。
[0010]S1中，所述丙烯酸酯、三羟甲基丙烷和烯丙基胺的摩尔比可为本领域常规，较佳地为1:(0.3～0.7):(0.8～1.2)，例如1:0.56:1.11。
[0011]S1中，所述反应的温度较佳地为80～90℃。
[0012]S1中，所述反应的时间可为本领域常规，较佳地为2～4h，例如3h。
[0013]S1中，所述反应一般在搅拌下进行。其中，所述搅拌一般为磁力搅拌。
[0014]S1中，所述反应较佳地在回流中进行。其中，所述回流一般在冷凝回流装置中进行。
[0015]S1中，所述保护气可为本领域常规，一般可为惰性气体和/或氮气，较佳地为氮气。
[0016]S1中，所述甲基苯磺酸盐可为本领域常规，一般地可为甲基苯磺酸钠和/或甲基苯磺酸钾，较佳地为甲基苯磺酸钠，更佳地为对甲基苯磺酸钠。
[0017]S1中，所述甲基苯磺酸盐较佳地为对甲基苯磺酸盐。
[0018]S1中，所述催化剂的用量可为本领域常规，较佳地，所述催化剂与所述丙烯酸酯的摩尔比为(0.004～0.01):1，更佳地为0.005～0.007:1，例如0.006:1。
[0019]S1中，所述反应结束后较佳地还包括提纯、过滤步骤。
[0020]其中，所述提纯可采用本领域常规方法进行，一般地可为精馏。
[0021]S2中，所述不饱和聚醚可为本领域常规，较佳地为烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或多种。
[0022]S2中，所述混合单体与所述水的质量比可为本领域常规，一般地使所述混合单体能分散在所述水中即可。
[0023]S2中，所述过硫酸盐可为本领域常规，较佳地为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或多种。
[0024]S2中，较佳地，所述引发剂以引发剂水溶液的形式进行使用。
[0025]其中，所述引发剂水溶液的浓度可为本领域常规，较佳地为1～5％，例如2％、3％或4％，所述浓度为所述引发剂占所述引发剂水溶液的质量百分比。
[0026]S2中，所述引发剂的添加量可为本领域常规，较佳地为所述丙烯酸的0.1～10％，更佳地为0.1～2％，百分比均为质量百分比。
[0027]S2中，较佳地，所述还原剂以还原剂水溶液的形式进行使用。
[0028]其中，所述还原剂水溶液的浓度可为本领域常规，较佳地为2～10％，更佳地为4～6％，例如5％，所述浓度为所述还原剂占所述还原剂水溶液的质量百分比。
[0029]S2中，所述还原剂的添加量可为本领域常规，较佳地为所述丙烯酸的0.2～20％，更佳地为0.8～3％，例如1％、1.47％或2％，百分比均为质量百分比。
[0030]S2中，所述聚合反应前，各物料的加入顺序可为本领域常规。较佳地，先将所述超支化功能单体A和所述不饱和聚醚分散于水中后，再加入所述丙烯酸、所述引发剂和所述还原剂。
[0031]更佳地，先将所述超支化功能单体A和所述不饱和聚醚分散于水后，升温至所述聚合反应的温度，再同时加入所述丙烯酸、所述引发剂和所述还原剂。
[0032]其中，较佳地，所述丙烯酸、所述引发剂和所述还原剂的加入方式为滴加。
[0033]其中，所述滴加的时间可为本领域常规，较佳地为2～3h。
[0034]S2中，所述聚合反应的温度较佳地为70～80℃。
[0035]S2中，所述聚合反应的时间可为本领域常规，较佳地为0.5～4h。
[0036]在某些较佳实施方案中，先将所述超支化功能单体A和所述不饱和聚醚分散于水中，升温至所述聚合反应的温度，再同时滴加所述丙烯酸、所述引发剂和所述还原剂；所述滴加的时间为2～3h，所述聚合反应的温度为70～80℃，所述聚合反应的时间为1～2h。
[0037]S2中，所述聚合反应结束后，较佳地还包括碱中和步骤。
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超支化聚合物的制备方法，其包括如下步骤：S1：在保护气存在下、催化剂的催化作用下，丙烯酸酯、三羟甲基丙烷和烯丙基胺反应，生成超支化功能单体A；所述催化剂为对甲基苯磺酸和/或甲基苯磺酸盐；所述反应温度为70～100℃；S2：在引发剂和还原剂存在条件下，分散在水相中的混合单体进行聚合反应，即得；所述混合单体包括所述超支化功能单体A、不饱和聚醚和丙烯酸；所述引发剂为过硫酸盐和/或过氧化氢；所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠中的一种或多种；所述聚合反应的温度为60～90℃。2.如权利要求1所述的超支化聚合物的制备方法，其特征在于，S1中所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种，较佳地为丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯；和/或，所述丙烯酸酯、三羟甲基丙烷和烯丙基胺的摩尔比为1:(0.3～0.7):(0.8～1.2)，例如1:0.56:1.11；和/或，S1中所述反应的温度为80～90℃；和/或，S1中所述反应的时间为2～4h，例如3h；和/或，S1中反应在回流中进行；和/或，S1中所述甲基苯磺酸盐为对甲基苯磺酸盐。3.如权利要求1所述的超支化聚合物的制备方法，其特征在于，S1中所述保护气为惰性气体和/或氮气，较佳地为氮气；和/或，S1中所述甲基苯磺酸盐为甲基苯磺酸钠和/或甲基苯磺酸钾，较佳地为甲基苯磺酸钠，更佳地为对甲基苯磺酸钠；和/或，S1中所述催化剂与所述丙烯酸酯的摩尔比为(0.004～0.01):1，较佳地为0.005～0.007:1，例如0.006:1；和/或，S1中所述反应结束后还包括提纯、过滤步骤。4.如权利要求1所述的超支化聚合物的制备方法，其特征在于，S2中所述不饱和聚醚为烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或多种；和/或，S2中所述过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或多种；和/或，S2中所述引发剂以引发...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，孔祥康，尹东华，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：