[發(fā)明專利]高K值低殘留單體聚合物粉末及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011185195.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112225835A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫旭東;張軍偉;張森林;呂利紅;張德棟;王軍
• 申請（專利權(quán)）人: 博愛新開源醫(yī)療科技集團股份有限公司
• 主分類號: C08F6/00
• 分類號: C08F6/00;C08L39/06
• 代理公司: 焦作市科彤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊明環(huán)

本發(fā)明屬于聚合物粉末的制備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高K值低殘留單體聚合物粉末及其制備方法，包括單體聚合反應(yīng)得到聚合物液體，聚合物液體經(jīng)干燥、粉碎，得到聚合物粉末，將所述聚合物粉末在加熱、負壓、動態(tài)混合，或者加熱、氮氣吹掃、動態(tài)混合的條件下處理。本發(fā)明的制備方法制得的高K值聚合物粉末殘留單體量低于10ppm，聚合物粉末的外觀為淡黃色至乳白色粉末。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物粉末的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高K值低殘留單體聚合物粉末的制備方法，以及采用該制備方法制得的高K值低殘留單體聚合物粉末。

背景技術(shù)

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是以單體乙烯基吡咯烷酮(NVP)為原料聚合而成的一種水溶性的高分子材料，主要用于醫(yī)藥、食品、個人護理、工業(yè)等各個領(lǐng)域。乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己內(nèi)酰胺共聚物(NVP/NVCL)共聚物是基于PVP性能的改進的兩元共聚物，除具有PVP本身的大多數(shù)性質(zhì)之外，還有其獨特的性能，如其水溶液具有溫敏性，具有一定的濁點。且受兩種成分比例的差異，表現(xiàn)出明顯的不同，可用于不同的場合與行業(yè)。

PVP和NVP/NVCL均為水溶性高分子材料，依據(jù)分子量大小，采用Fikentscher法的K值以區(qū)分，例如，PVP依據(jù)K值大小分為：K12、K17、K25、K30、K60、K90、K120等。聚合物的K值(或分子量)差異越大，其溶液粘度差異非常明顯，K值越大粘度越大。

隨著社會的發(fā)展，人們對于精細化學(xué)品的質(zhì)量要求也越來越高，各種行業(yè)標準、藥典規(guī)范等都執(zhí)行嚴格的品質(zhì)標準。如美國藥典、歐洲藥典、中國藥典等，要求聚乙烯吡咯烷酮(粉末)的殘留單體NVP＜10ppm。但采用現(xiàn)有的制備方法得到的高K值聚合物粉末產(chǎn)品基本不能滿足上述殘留單體量的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明的發(fā)明人對聚合物粉末生產(chǎn)過程中殘留單體的控制進行了研究，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)聚合反應(yīng)得到的聚合液體經(jīng)后處理得到聚合物粉末的過程中，存在殘留單體增長的現(xiàn)象。

具體地，高K值聚合物粉末產(chǎn)品制備時，聚合物液體一般采用真空帶式干燥，然后進行粉碎，干燥和粉碎處理中都伴有殘留單體含量升高的現(xiàn)象，尤其是粉碎處理后，殘留單體升高較明顯。經(jīng)研究，粉碎處理使高K值聚合物粉末殘留單體增加的原因主要包括：1、粉碎過程中聚合物的降解產(chǎn)生殘留單體，降解生成的單體全部通過分子間力(如氫鍵等)粘附在粉末狀聚合物的表面；2、粉碎前殘留單體主要被包裹在聚合物大顆粒內(nèi)部，經(jīng)粉碎后，原被包裹在內(nèi)部的單體因顆粒的破碎而釋放，并粘附于粉末聚合物表面。

另外，高K值聚合物的殘留單體沸點較高，比如，PVP粉末和NVP/NVCL共聚物粉末中的殘留單體NVP的沸點在148℃(在13.33KPa下)，PVP粉末的玻璃化溫度Tg在145-175℃(K值越高Tg越高)，NVP/NVCL共聚物粉末中殘留單體NVCL的沸點在128℃(在21mmHg下)，NVP/NVCL共聚物粉末的玻璃化溫度Tg在150-175℃。可見采用常規(guī)的脫殘留單體方式，將高K值聚合物加熱到殘留單體的沸點來脫出單體，此時，高K值聚合物已經(jīng)處于完全粘流態(tài)，這樣會將單體包裹在內(nèi)部，更難脫出。

基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的目的是提供一種高K值低殘留單體聚合物粉末及其制備方法，使高K值聚合物粉末中的殘留單體量低于10ppm，且保證聚合物粉末的K值基本不變，以滿足高K值聚合物產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

本發(fā)明的第一方面提供了一種高K值低殘留單體聚合物粉末的制備方法，包括單體聚合反應(yīng)得到聚合物液體，聚合物液體經(jīng)干燥、粉碎，得到聚合物粉末，將所述聚合物粉末在加熱、負壓、動態(tài)混合，或者加熱、氮氣吹掃、動態(tài)混合的條件下處理。

本發(fā)明中，所述聚合物粉末可以為PVP粉末或NVP/NVCL共聚物粉末。兩種聚合物粉末在粉碎過程中，NVP單體均會增加，均可采用本發(fā)明的方法進行處理。