[發明專利]通過至少一種單價試劑和至少一種二價試劑中和水溶性丙烯酸類聚合物的方法及所獲得的聚合物

無效

• 申請號: 201080007359.1
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN102317326A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 奧列弗·蓋雷;讓-馬克·蘇奧
• 申請（專利權）人: 可泰克斯有限合伙公司
• 主分類號: C08F8/44
• 分類號: C08F8/44;C08F20/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

本發明涉及通過至少一種單價試劑和至少一種二價試劑來中和水溶性丙烯酸類聚合物的特定方法，其中所述試劑預先混合在水溶液中。該技術產生清澈的聚合物和低多分散性指數(polymolecularity?index)，這不同于不可同時獲得這兩種性質的現有技術。

礦物工業是化學制品的主要消費者。在礦物材料經歷各種轉化/改性/處理步驟期間使用這些化學制品。因而，對天然或合成碳酸鈣進行多種所謂的在干或濕介質中的“研磨”操作(減小顆粒的粒度)，或者所謂的“分散”操作(使顆粒懸浮在液體中)。

通過分別使用其作用在于促進顆粒磨擦和破碎的機械作用的研磨劑和其功能包括在向其加入礦物材料時使懸浮體的粘度保持在可接受范圍內的分散劑，使得這兩種作用更容易。

現有技術在提及這類添加劑時特別詳細。多年來，已知的是，丙烯酸均聚物構成有助于在濕介質中分散或研磨碳酸鈣的有效試劑。為了參照，可以提及的文件有FR?2?539?137、FR?2?683?536、FR?2?683?537、FR?2?683?538、FR?2?683?539和FR?2?802?830。

對于相同類型的應用，使丙烯酸與另一羧基單體如甲基丙烯酸或馬來酸酐，和/或與另一不具有羧基官能團的烯鍵式不飽和單體如丙烯酸酯共聚也是有益的：這些變化方案也見述于先前的文件中。也可以使丙烯酸與如文件FR?2?900?411中所指出的陽離子型單體聚合。

同樣，如何使丙烯酸與通式為R-X-R′的非離子型單體共聚也是已知的：R表示可聚合的鍵，X為烷氧基化基團，R′為在一定程度上疏水的芳基和/或烷基端基。在其有效地分散和研磨碳酸鈣的能力之外，這些聚合物為使用所述碳酸鹽的最終產物貢獻另外的性質：這些聚合物尤其受到基團R′的性質的影響。在這一方面，可以提及的文件有FR?2?810?261、FR?2?846?978、FR?2?846?972、FR?2?893?031、FR?2?913?426和FR?2?913?420。

已知的是，水溶性聚合物的多分散性指數也是使得可以優化其一些性能的參數，特別是在分散礦物材料方面而言。這在文件“Synthesis?and?Characterization?of?Poly(acrylic?acid)Produced?by?RAFT?Polymerization.Application?as?a?Very?Efficient?Dispersant?of?CaCO₃，Kaolin，and?TiO₂”(Macromolecules，36(9)，3066-3077，2003)和“Dispersion?of?calcite?by?poly(sodium?acrylate)prepared?by?reversible?addition-fragmentation?chain?transfer(RAFT)polymerization”(Polymer(2005)，46(19)，8565-8572)中有報道。該多分散性指數尤其是使用如文件WO?02/070571和WO?2005/095466中所述的所謂“活性”聚合技術獲得。

還已知的是，特定丙烯酸類聚合物的分子量的選擇可以在用于在濕介質中制備碳酸鈣的某些具體方法中改善所述方法的功效：例如，專利EP?1?248?821中強調了具有高分子量的羧基聚合物，以分散顯著量的碳酸鈣，該碳酸鈣衍生自無聚合物時的低濃度研磨步驟。同時，專利FR?2?514?746描述了一種所謂的“分段”方法，使得可以根據所討論試劑的選定應用來選擇具有給定長度的聚合物鏈。

獨立于這些用于改善基于丙烯酸的分散劑或研磨劑的實用性質的多種選項(選擇共聚單體、聚合技術、控制分子量)，這是本領域技術人員對其都特別敏感的特性：所述聚合物的中和性質。尤其是由于中和在以上所引用的所有專利中總是被要求保護的事實，這種敏感性是可見的。

以非常特定的方式，已經示出了某些中和劑的具體選擇導致了明顯改善的實用性質。據此，文件EP?0?100?948示出了通過使用鈉和鈣離子的組合進行中和的益處。同時，隨后的一批專利(FR?2?683?538和FR?2?683?539)強調了鎂/鈉離子配對。最后，依賴基于單價試劑(優選鈉)和至少一種二價試劑(優選鈣或鎂)的聯合作用的部分中和(并非所有的羧基位點都被中和)的最近一批專利(EP?1?347?834和EP?1?347?835)是已知的。