具有螯合官能的聚合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了具有螯合官能并包含源自于烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體的單元的新型聚合物,所述烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體包含源自于乙二胺三乙酸或其鹽和可聚合乙烯基單體的單元。所述可聚合的乙烯基單體可以選自(o-,m-,p-)DVBMO、烯丙基縮水甘油醚和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。所述聚合物還可以包含源自于一種或多種烯鍵式不飽和單體的單元。
【專利說明】具有螯合官能的聚合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有螯合官能并包含源自于烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體的單元的新型聚合物。所述烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體包含源自于乙二胺三乙酸或其鹽的單元和源自于烯鍵式不飽和單體例如可聚合的乙烯基單體的單元。
【背景技術(shù)】
[0002]合成洗滌劑通常由分散劑、增效助劑、以及其它多種成分例如增亮劑、香料、抗再沉積劑和酶組成。所述分散劑通常包含表面活性劑并起到從織物和其它基材分離污垢、污物和污潰的功能。聚丙烯酸酯是公知的并且是常用的分散劑化合物。所述增效助劑與金屬陽離子例如存在于“硬水”中的鈣和鎂離子結(jié)合并與之形成絡(luò)合物,否則所述金屬陽離子將妨礙分散劑活性。這種結(jié)合和絡(luò)合物形成通常也稱為“螯合”,能夠與金屬離子有這種相互作用的化合物被稱為“螯合劑”。
[0003]磷酸鹽是出色的螯合劑,這是它們?cè)跉v史上被用作洗滌劑的增效助劑的原因。然而,即使在廢水處理之后,也有大量磷被釋放到溪流、河流、湖泊和河口。在天然水體中,磷充當(dāng)肥料,增加藻類和水草的生長(zhǎng),這耗盡了健康的魚類和水生生物可獲得的氧氣,于是這些生物的數(shù)量減少。因此,大多數(shù)司法管轄已經(jīng)限制或禁止了在洗滌劑中使用磷酸鹽。
[0004]在尋找磷酸鹽代用品中,氨基羧酸鹽化合物已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是有效的螯合劑,并因此可用作洗衣和自動(dòng)洗餐具洗滌劑的增效助劑。例如,美國專利N0.3,331,773教導(dǎo)了通過在水溶性聚合物上接枝水溶性螯合單體來制備具有螯合官能的水溶性聚合物。二亞乙基三胺、乙二胺四乙酸、和其它多亞烷基多胺多乙酸被確定為適合于在水溶性聚合物上接枝的螯合單體的例子。
[0005]美國專利號(hào)5,514,732也描述了由具有螯合官能的水不溶性聚合物制成的隱形眼鏡。所述聚合物由具有可聚合烯烴基團(tuán)的氨基多羧酸、以及親水單體和一種或多種交聯(lián)單體制成。
[0006]美國專利申請(qǐng)N0.2008/00262192描述了具有高螯合性能和粘土分散性的水溶性聚合物,它通過將向烯丙基單體例如烯丙基縮水甘油醚(AGE)中加入胺化合物例如亞氨基二乙酸(IDA)衍生得到的含氨基的烯丙基單體聚合而制成。同樣根據(jù)美國專利申請(qǐng)N0.2008/00262192,所述含氨基的烯丙基單體可以與其它可聚合單體包括但不限于不飽和
一元羧酸單體聚合。
[0007]美國專利申請(qǐng)N0.2009/0082242公開了無磷酸鹽的餐具洗滌液,其包含剝離型納米粘土、粘土分散聚合物、以及其它組分包括已知的螯合劑例如次氮基三乙酸鹽(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、丙二胺四乙酸(TOTA)、乙二胺N,N’- 二琥珀酸(EDDS)和甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、或它們的鹽。
[0008]本發(fā)明提供了新的可聚合單體化合物,其是水溶性的并具有螯合官能,以及從其制成的聚合物,所述聚合物應(yīng)可用于含水體系中以抑制結(jié)垢、去污、去茶潰、分散微粒和結(jié)合金屬離子。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明是新型聚合物,其具有螯合官能并包含源自于具有以下通式結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體的單元:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.具有螯合官能的聚合物,其包含源自于以下單體的單元: (a)具有以下通式結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體:
2.權(quán)利要求1所述的聚合物,其中所述可聚合臂具有以下結(jié)構(gòu)之一:
3.權(quán)利要求1所述的聚合物,其中所述單或多價(jià)陽離子可以選自:Na+,K+,NH4+,有機(jī)銨離子,Ca2+,和 Mg2+。
4.權(quán)利要求2所述的聚合物,其中所述可聚合臂源自于包含(o-,p-,m-)DVBMO的烯鍵式不飽和單體并具有以下結(jié)構(gòu):
5.權(quán)利要求2所述的聚合物,其中所述可聚合臂源自于包含烯丙基縮水甘油醚的烯鍵式不飽和單體并具有以下結(jié)構(gòu):
6.權(quán)利要求2所述的聚合物,其中所述可聚合臂源自于包含(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單體的烯鍵式不飽和單體并具有以下結(jié)構(gòu):
7.權(quán)利要求1所述的聚合物,其還包含源自于以下單體的單元: (b)一種或多種烯鍵式不飽和單體。
8.權(quán)利要求7所述的聚合物,其中所述一種或多種烯鍵式不飽和單體選自羧酸、羧酸的酯、羧酸酐、酰亞胺、酰胺、苯乙烯類、磺酸、及其組合。
9. 權(quán)利要求7所述的聚合物,其基于所述聚合物的總重量,包含(a)0.5 - 99.5重量%的所述烯鍵式不飽和氨基羧酸鹽單體,和(b)99.5-0.5重量%的所述一種或多種烯鍵式不飽和單體。
【文檔編號(hào)】C02F5/12GK104024288SQ201280053308
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】S·巴克, A·S·布利克, J·曼納, C·L·蘭德, 謝佳 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司, 羅門哈斯公司