B-羥基丙基γ-聚氧化烯醚的樹脂及其聚合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了水性組合物，其包含選自下組的β-羥基丙基γ-聚氧化烯醚官能樹脂：(聚)氧化烯醚β-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、(聚)氧化烯醚β-羥基丙基馬來酸酯和(聚)氧化烯醚β-羥基丙基衣康酸酯、其水溶性共聚物，以及它們的混合物。所述水溶性共聚物是梳型聚合物，并且(甲基)丙烯酸酯、馬來酸酯和衣康酸酯單體樹脂可以加成聚合形成適合用于多種用途的梳型聚合物，所述用途包括例如超增塑劑、分散劑、清潔劑和地板護理組合物。此外，本發(fā)明提供了通過以下步驟制備該樹脂的方法：在水或水性溶劑中使一種或多種反應物a)任選地具有烷基或芳基端基的縮水甘油聚醚或縮水甘油醚與一種或多種反應物b)包含羧酸根陰離子的乙烯基化合物或聚合物反應，所述聚合物優(yōu)選為諸如聚(甲基)丙烯酸的聚合物。該方法能夠簡單制備梳型聚合物。
【專利說明】B-羥基丙基GAMMA-聚氧化烯醚的樹脂及其聚合物
[0001]本發(fā)明涉及組合物，該組合物包含樹脂狀β -羥基丙基聚醚官能化合物及其水溶性聚合物。更具體而言，本發(fā)明涉及β-羥基丙基Y-聚氧化烯醚(甲基)丙烯酸酯、其水溶性共聚物及其堿溶性共聚物，本發(fā)明還涉及在一個工藝步驟中制備上述物質的方法。
[0002] 已知用于水泥外加劑的減水超增塑劑包括烷基封端的聚(甲基)丙烯酸的聚(乙二醇)酯。它們通過甲氧基聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯(PEG(M)A)大分子單體與甲基丙烯酸(MAA)或丙烯酸(AA)以大分子單體方式進行共聚而制備?；蛘?，這些梳型聚羧酸酯可以通過以下方式制得:以聚合物改性的方式使P-MAA、ρ-ΑΑ或包含高摩爾分數的酸單體的共聚物與甲基封端的聚二醇(例如Carbowax?多元醇(密西根州米德蘭的陶氏化學公司(The Dow Chemical C0.，Midland, MI))或Neodol?多兀醇(美國德克薩斯州休斯頓市殼牌化學公司(ShellChemicals, Houston, TX))乙氧基化脂肪醇，例如Acusol?102多元醇(陶氏化學公司))進行酯化反應。
[0003]這種大分子單體方式存在成本高和可用的大分子單體有限的缺陷，特別是在制備超增塑劑用于建筑行業(yè)的領域尤其如此。聚合物改性方式存在以下缺陷:需要酯化催化劑以及對聚合設備和改性設備的投入以支持聚合物的兩步法合成。例如，Weinstein等人的美國專利第7，906，591號公開了用于制備可用作超增塑劑等用途的酯化或酰胺化的多羧基聚合物。Weinstein的這種方法包括通過使包含酸基團和次磷酸酯/鹽殘基的聚合物或共聚物與單烷基聚二醇醚、單烷基聚二醇胺或乙醇胺化合物反應，從而對所述包含酸基團和次磷酸酯/鹽殘基的聚合物或共聚物改性。該Weinstein的方法需要預先形成的聚合物。該方法產生的反應得到的水可以在排出物料中除去。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明人致力于解決提供新穎的且容易制備的β_羥基丙基聚醚官能化樹脂狀組合物這一問題，解決方法包括在一個反應器中提供單體和聚合物以產生可以容易地用作梳型聚合物、分散劑或水溶性聚合物的組合物，用于各種已知用途或聚合形成此類梳型聚合物。
【發(fā)明內容】
[0005]根據本發(fā)明，組合物包含選自下組的羥基丙基Y-聚氧化烯醚官能樹脂:(聚)氧化烯醚β -羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、(聚)氧化烯醚β -羥基丙基馬來酸酯和(聚)氧化烯醚β -羥基丙基衣康酸酯、其水溶性共聚物、其堿溶性共聚物，以及它們的混合物。
[0006]本發(fā)明的樹脂可選自:(i)下式I的(聚)氧化烯醚羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、(聚)氧化烯醚β -羥基丙基馬來酸酯和(聚)氧化烯醚β -羥基丙基衣康酸酯；(?)由式I的(聚)氧化烯醚β -羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、(聚)氧化烯醚β -羥基丙基馬來酸酯和(聚)氧化烯醚β-羥基丙基衣康酸酯與其他的可聚合的共聚單體聚合形成的水溶性或堿溶性共聚物；以及(iii)它們的混合物，
[0007]
【權利要求】
1.一種組合物，該組合物包含β-羥基丙基聚醚官能樹脂，所述β-羥基丙基聚醚官能樹脂選自下組:β-羥基丙基Y-聚氧化烯醚(甲基)丙烯酸酯、β-羥基丙基Y-聚氧化烯醚馬來酸酯和β-羥基丙基Y-聚氧化烯醚衣康酸酯、其水溶性共聚物、其堿溶性共聚物，以及它們的混合物。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述樹脂是重均分子量為1，000-250,000的水溶性或堿溶性共聚物。
3.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述水溶性共聚物或堿溶性共聚物是含羧酸根陰離子的共聚物。
4.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述羥基丙基Y-聚氧化烯醚官能(甲基)丙烯酸酯、羥基丙基Y-聚氧化烯醚官能馬來酸酯和羥基丙基Y-聚氧化烯醚官能衣康酸酯具有通式I的結構
5.如權利要求4所述的組合物，其特征在于，所述樹脂是包含通式I的單體與一種或多種可加成聚合的羧基官能單體或其鹽的混合物的加成聚合反應產物的水溶性共聚物或堿溶性共聚物。
6.如前述權利要求中任一項所述的組合物，該組合物是水性組合物。
7.一種制備β_羥基丙基Y-聚氧化烯醚官能樹脂的方法，該方法包括在水或水性溶劑中使一種或多種反應物a)與一種或多種反應物b)反應， 其中所述反應物a)是i)表鹵醇與一種或多種二醇、低聚二醇、二醇烷基醚、聚二醇烷基醚、二醇烷基芳基醚、聚二醇烷基芳基醚、二醇芳基醚或聚二醇芳基醚的反應產物，或者?)縮水甘油烷基醚、縮水甘油烷基聚醚、縮水甘油芳基醚或縮水甘油芳基聚醚； 其中，所述反應物b)是包含羧酸根陰離子的乙烯基化合物或聚合物； 其中，在反應物a)中所述烷基可具有1-50個碳原子，所述芳基可為具有5-40個碳原子的芳基或烷基芳基。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述包含羧酸根陰離子的乙烯基化合物或聚合物可以通過在水或水性溶劑中向包含羧基的乙烯基化合物或聚合物中加入堿制得。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，反應物(b)是選自下組的包含羧酸根陰離子的聚合物:聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來酸、聚(衣康酸)、其共聚物，以及上述任意物質的鹽。
【文檔編號】C08F220/28GK103958555SQ201280053122
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權日:2011年10月28日
【發(fā)明者】W·C·芬奇, S·M·穆利克, C·D·羅多斯基, B·維因斯泰恩 申請人:羅門哈斯公司