用於生產二烯丙基二烷基銨鹽/馬來酸共聚物的方法

2023-08-13 07:00:41

專利名稱：用於生產二烯丙基二烷基銨鹽/馬來酸共聚物的方法
技術領域：
本發明涉及用於生產二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物的方法，和更具體地說，本發明涉及用於生產二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物的方法，該共聚物幾乎不含殘留單體和殘留的過氧化物離子。本發明進一步涉及通過使用由以上方法所獲得的二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物生產噴墨記錄介質的方法。[技術背景]
二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物是通過使用二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸作為單體並讓它們在水溶液(參見專利文件1)共聚合而獲得的，並且吸引了人們對其各種用途如絮凝劑、除臭劑、造紙助劑等等的注意。(參見專利文件2)。根據本發明人所進行的研究，當以上共聚物的單體在生產該聚合物的低分子量產物的條件下進行聚合時，在有些情況下，聚合反應收率低並存在殘留單體。此外，當嘗試生產二烯丙基二烷基銨鹽、馬來酸和二氧化硫的三元共聚物時，需要在較低溫度下進行聚合反應，因此在有些情況下，聚合反應收率低並存在殘留單體。結果，當這些產品用於各種用途時，殘留單體有時會影響其性能。同時，已知將蒸餾法(參見專利文件1)或離子交換膜電滲析法(參見專利文件2) 用於除去陽離子單體等等(它們是在聚合之後的雜質)。根據本發明人所進行的研究，當陽離子單體是二烯丙基二烷基銨鹽時，所存在的問題是由於其為非揮發性的季銨鹽，因此與正常的單體相比，陽離子單體難以被除去。因此，已經研究了通過使用大量的聚合引發劑來減少殘留單體。但已發現非常少量的殘留聚合引發劑有時會影響到在各種用途中的性能， 從而再次產生問題。[現有技術文件] [專利文件] East German Patent Laid-Open No. 274432 (1989) [專利文件 2] JP 4-193308 A [發明概述]
根據以上問題，本發明的目的是提供用於生產二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物的方法，其中幾乎沒有留下殘留單體和聚合引發劑，結果該共聚物籍此在各種用途中穩定地顯示出優異的性能。此外，本發明的另一個目的是提供通過使用由上述方法獲得的二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物，生產在非常高的光強度條件下具有優異耐光性能的噴墨記錄介質的方法。[解決技術問題的方式]
作為本發明人為實現上述目的所進行的研究的結果，已經發現，二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物(該共聚物幾乎不含殘留單體和殘留聚合引發劑)能夠通過在作為自由基聚合引發劑的過硫酸鹽存在下在水或極性溶劑中聚合包括二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的混合物和然後在聚合反應完成之後分解自由基聚合引發劑而獲得，並且具有顯著優異的列印品耐光性的噴墨記錄介質能夠通過使用二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的所獲得共聚物而獲得，本發明籍此得以完成。
本發明提供了
(1)用於生產二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物的方法，它包括在作為自由基聚合引發劑的過硫酸鹽存在下在水或極性溶劑中聚合包括下列通式(1)的二烯丙基二烷基銨鹽和下列通式(II)的馬來酸 [化1]
權利要求
1.用於生產二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物的方法，所述方法包括在作為自由基聚合引發劑的過硫酸鹽存在下、在水或極性溶劑中聚合包括下列通式(1)的二烯丙基二烷基銨鹽和下列通式(II)的馬來酸 [化1]
2.權利要求1的方法，其中作為原材料的單體混合物包括二烯丙基二烷基銨鹽(I)和馬來酸(II)，和作為最終產物的共聚物是二烯丙基二烷基銨鹽組成單元(III)或(IV)和馬來酸組成單元(V)的二元共聚物。
3.權利要求1的方法，其中作為原材料的單體混合物包括該二烯丙基二烷基銨鹽 (I)、馬來酸(II)和二氧化硫，並且作為最終產物的共聚物是二烯丙基二烷基銨鹽組成單元(III)或(IV)、馬來酸組成單元(V)和下列通式(VI)的二氧化硫組成單元的三元共聚物，[化5]
4.根據權利要求1-3中任何一項的方法，其中在完成聚合反應之後，隨後通過在65-80 V下熱處理以分解該自由基聚合引發劑。
5.根據權利要求1-4中任何一項的方法，其中將在聚合反應完成後獲得的反應混合物在用水或極性溶劑稀釋之後，分解自由基聚合引發劑。
6.根據權利要求2的方法，其中作為原材料單體的二烯丙基二烷基銨鹽(I)和馬來酸 (II)的摩爾比被調節到1 :(0. 1-1)、以全部單體的總摩爾量為基礎計的過硫酸鹽的用量被調節到3 mol%或更多、作為原料的全部單體在反應混合物中的濃度被調節到20-70質量％ 和聚合反應溫度被調節到30-62°C以進行聚合反應，以及在聚合反應之後，反應混合物用水或極性溶劑稀釋以使得反應混合物具有5質量％或更高但低於20質量％的聚合物濃度，隨後分解自由基聚合引發劑。
7.根據權利要求3的方法，其中作為原材料單體的二烯丙基二烷基銨鹽(I)和馬來酸(II)的摩爾比被調節到1 :(0.1-1)、以全部單體的總摩爾量為基礎計的作為原材料的二氧化硫的量被調節到0. 1-30 moW)、以全部單體的總摩爾量為基礎計的過硫酸鹽的量被調節到3 mol%或更多、作為原料的全部單體在反應混合物中的濃度被調節到45-70質量％和聚合反應溫度被調節到0-35°C以進行聚合反應，以及在聚合反應之後，反應混合物用水或極性溶劑稀釋以使得反應混合物具有5-40質量％的聚合物濃度，隨後分解自由基聚合引發劑。
8.權利要求1-7中任何一項中所述的方法，其中在聚合反應完成之後的聚合物具有以聚合物中單體單元為基礎計的2 moW)或更低的殘留單體含量，以及在自由基聚合引發劑的分解之後殘留過氧化物離子含量是20 ppm或更低，以提純的聚合物固體計。
9.生產噴墨記錄介質的方法，所述方法包括根據權利要求1一 8中任何一項所述的方法製備二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物，並使得所得共聚物直接或間接地存在於基材之上或之中，以獲得噴墨記錄介質。
10.由權利要求9所述的方法獲得的噴墨記錄介質。
全文摘要
提供了生產二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的共聚物的方法，該共聚物不含殘留單體和聚合引發劑，並且籍此在各種用途中穩定地顯示出優異的性能。還提供了一種方法，所述方法包括在水或極性溶劑中，在作為自由基聚合引發劑的過硫酸鹽存在下聚合包括二烯丙基二烷基銨鹽和馬來酸的單體混合物，和在聚合反應完成之後，分解該自由基聚合引發劑以生產包括二烯丙基二烷基銨鹽組成單元和馬來酸組成單元的共聚物。
文檔編號C08F6/08GK102365305SQ201080013659
公開日2012年2月29日 申請日期2010年2月23日 優先權日2009年3月26日
發明者中田泰仁, 福島祐介, 竹內實 申請人:日東紡織株式會社