ES2903254T3 - Método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico y método para producir un agente resistente a agua/aceite - Google Patents

Método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico y método para producir un agente resistente a agua/aceite Download PDF

Info

Publication number
ES2903254T3
ES2903254T3 ES16755652T ES16755652T ES2903254T3 ES 2903254 T3 ES2903254 T3 ES 2903254T3 ES 16755652 T ES16755652 T ES 16755652T ES 16755652 T ES16755652 T ES 16755652T ES 2903254 T3 ES2903254 T3 ES 2903254T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
liquid
organic solvent
water
hydrophilic organic
groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16755652T
Other languages
English (en)
Inventor
Shintaro Fukunaga
Katsuya Ueno
Akio Ogawa
Yutaka Ohyama
Teruhiko Yasuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2903254T3 publication Critical patent/ES2903254T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/22—Esters containing halogen
    • C08F220/24—Esters containing halogen containing perhaloalkyl radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/14—Organic medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18—Monomers containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/008—Treatment of solid polymer wetted by water or organic solvents, e.g. coagulum, filter cakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/06—Treatment of polymer solutions
    • C08F6/10—Removal of volatile materials, e.g. solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C09D133/16—Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Un método para producir un líquido acuoso que contiene un polímero vinílico, que comprende llenar un recipiente cerrado que tiene una salida de gas con un líquido mixto que contiene agua y un disolvente orgánico hidrófilo con un punto de ebullición inferior a 100°C, en el que la cantidad de agua en el líquido mixto que se va a llenar en el recipiente cerrado es al menos 50% en masa, por cantidad total de agua y disolvente orgánico hidrófilo, en el que un polímero vinílico que tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos se disuelve o dispersa, para formar una fase líquida y una fase gaseosa, después formar pequeñas gotas con una parte del líquido de la fase líquida, que son gotas de líquido que tienen un tamaño de partícula de como máximo 1.000 μm y poner las pequeñas gotas en contacto con la fase gaseosa para vaporizar el disolvente orgánico hidrófilo en el pequeñas gotas y retirar el gas de la fase gaseosa que contiene el disolvente orgánico hidrófilo vaporizado por la salida de gas del recipiente cerrado, por lo que la cantidad de disolvente orgánico hidrófilo en la fase líquida se reduce a un máximo de 1% en masa por la cantidad total de disolvente orgánico hidrófilo y agua. donde los grupos hidrófilos son grupos ácidos o grupos básicos, o los grupos hidrófilos son grupos ácidos neutralizados o grupos básicos neutralizados, donde el polímero vinílico es un polímero que tiene unidades derivadas de un monómero (a) que tiene un grupo hidrófobo y unidades derivadas de un monómero (b) que tiene un grupo básico o un grupo ácido, o un derivado del polímero, donde dicho derivado es un polímero que tiene grupos ácidos neutralizados o grupos básicos neutralizados que se obtiene neutralizando grupos ácidos o grupos básicos del polímero, donde el recipiente cerrado tiene un sistema de circulación para sacar una parte del líquido de la fase líquida y controlar la temperatura del líquido extraído para formar pequeñas gotitas y descargarlas en la fase gaseosa, y donde el recipiente cerrado tiene una salida de líquido para descargar el líquido de la fase líquida y una entrada de líquido para introducir el líquido en la fase gaseosa, el sistema de circulación es un sistema de circulación externo formado entre la salida de líquido y la entrada de líquido, y el sistema de circulación exterior tiene un medio para controlar la temperatura y la presión del líquido que fluye en el mismo.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico y método para producir un agente resistente a agua/aceite
La presente invención se refiere a un método para producir un líquido acuoso que contiene un polímero vinílico y a un método para producir un agente resistente a agua/aceite.
El papel resistente a agua/aceite se utiliza a veces como material de envolver para productos comestibles, tal como papel de envolver para productos comestibles o un recipiente de empaquetado para productos comestibles. El papel resistente a agua/aceite se produce aplicando un agente resistente a agua/aceite sobre un sustrato como papel o mediante un tratamiento tal como adición del agente resistente a agua/aceite a una suspensión de pulpa.
Por ejemplo, algunos agentes resistentes a agua/aceite contienen un polímero. Como polímero, se usa ampliamente un polímero vinílico que tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos como grupos colgantes, ya que dicho polímero vinílico tiene la propiedad de resistencia a agua/aceite y es excelente en solubilidad y dispersabilidad en agua. Normalmente se utiliza un disolvente orgánico como disolvente de polimerización para producir el polímero vinílico. Para utilizar el polímero vinílico como materia prima para el agente resistente a agua/aceite cuando se va a aplicar a productos comestibles, es necesario retirar el disolvente orgánico de la solución en el disolvente orgánico después de la polimerización para que quede una dispersión en agua.
Como método para retirar un disolvente orgánico de una dispersión de polímero vinílico que contiene el disolvente orgánico y agua, se conoce un método en el que la dispersión se calienta desde el exterior de un recipiente cerrado mediante una camisa, por lo que el disolvente orgánico se evapora y se retira. Por ejemplo, en los Ejemplos 1 a 3 del Documento de Patente 1, el exterior de un recipiente de reacción se calienta mediante una camisa a una temperatura de 50 a 65°C en condiciones de presión reducida, con lo que se calienta el interior de un recipiente cerrado para retirar acetona.
El documento EP 2 147 961 A1 describe una composición de agente a prueba de manchas, un método para producirla y un artículo procesado con ella.
El documento WO 2011/059039 A1 describe una composición de agente resistente al agua/resistente al aceite, un artículo tratado con la composición y procedimientos para la producción de la composición y el artículo.
El documento JP 2005029765 A se refiere a un método para retirar un disolvente de una solución de polímero. El documento JP 2007077221 A describe un método de producción de una emulsión de poco olor.
El documento WO 2006/008902 A1 describe un procedimiento para producir un polímero.
El documento JP 2002/108013 A se refiere a un método de fabricación de tóner.
Documento de patente 1: WO2011/059039
Documento de patente 2: WO2005/090423
Documento de patente 3: WO2009/145234
Sin embargo, existe el problema de que es probable que se generen burbujas, ya que un polímero vinílico tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos, y en el caso del método descrito anteriormente, las burbujas derivadas del polímero vinílico se retiran junto con el disolvente orgánico, lo que provoca el deterioro del rendimiento del polímero vinílico. Además, si el calentamiento se lleva a cabo en condiciones suaves para suprimir la generación de burbujas, se necesita mucho tiempo para retirar un disolvente orgánico y, por lo tanto, la eficiencia de producción es baja.
Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico con alta eficiencia de producción, sin reducir el rendimiento del polímero vinílico.
La presente invención y sus realizaciones se definen en las reivindicaciones.
Según la presente invención, el rendimiento del polímero vinílico es alto, por lo que es posible proporcionar un método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico cuya eficacia de producción es excelente.
Fig. 1: vista esquemática que ilustra un ejemplo de un aparato para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico, que se usa en el método de producción de la presente invención.
Polímero vinílico
El polímero vinílico en la presente invención es un polímero que tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos como grupos colgantes. Además, en lo sucesivo, "polímero que tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos" se denomina "polímero vinílico A", y "líquido acuoso que contiene un polímero vinílico A" se denomina simplemente también "líquido acuoso".
El polímero vinílico A es un polímero que tiene unidades derivadas de un monómero que tiene un grupo hidrófobo (en lo sucesivo denominado "monómero (a)") y unidades derivadas de un monómero que tiene un grupo básico o un grupo ácido (en lo sucesivo denominado "monómero (b) ") o un derivado del polímero. El derivado es un polímero que tiene grupos ácidos neutralizados o grupos básicos neutralizados que se obtiene neutralizando grupos ácidos o grupos básicos del polímero. Además, aquí en lo sucesivo, tanto los grupos ácidos neutralizados como los grupos básicos neutralizados se denominan "grupos neutralizados".
En la presente invención, el grupo hidrófilo en el polímero vinílico A es uno cualquiera del grupo ácido, grupo básico y grupo neutralizado anteriores. El polímero vinílico A puede tener dos o más tipos de grupos hidrófilos.
Al neutralizar el polímero vinílico A que tiene grupos ácidos o grupos básicos con una sustancia ácida o una sustancia básica, algunos o todos los grupos ácidos o los grupos básicos se convierten en grupos neutralizados, por lo que mejorará la solubilidad o la dispersabilidad del polímero vinílico A en agua o en un disolvente orgánico hidrófilo. Por consiguiente, el polímero vinílico A en la presente invención es preferiblemente un polímero vinílico que tiene grupos neutralizados.
Monómero (a)
El monómero (a) es un monómero que tiene un grupo hidrófobo.
El grupo hidrófobo es preferiblemente un grupo alquilo de cadena larga o un grupo polifluoroalquilo.
El grupo alquilo de cadena larga es preferiblemente un grupo alquilo de cadena larga C8-24 o un grupo alquilo ramificado que tiene una rama corta y que tiene un número de carbonos en la parte de la cadena larga de 10 a 26.
El grupo polifluoroalquilo es preferiblemente un grupo polifluoroalquilo en el que al menos el 50% del número de átomos de hidrógeno en el grupo alquilo está reemplazado por átomos de flúor, de modo particularmente preferible un grupo polifluoroalquilo en el que del 75 al 100% del número de átomos de hidrógeno en el grupo alquilo está reemplazado por átomos de flúor. Además, en lo sucesivo, un grupo polifluoroalquilo en el que todos los átomos de hidrógeno están reemplazados por átomos de flúor se denomina también "grupo perfluoroalquilo". El grupo polifluoroalquilo es preferiblemente un grupo perfluoroalquilo o un grupo polifluoroalquilo que tiene un resto de grupo perfluoroalquilo. El número de carbonos del grupo polifluoroalquilo es preferiblemente de 1 a 10. El número de carbonos del grupo perfluoroalquilo es preferiblemente de 1 a 6.
En un caso en el que el monómero (a) es un derivado de alcohol que tiene un grupo hidrófobo como metacrilato, el grupo hidrófobo es preferiblemente un grupo representado por RF-R1-. Aquí, RF es un grupo perfluoroalquilo C2-6 y R1 es un grupo alquileno C2-4.
De modo particularmente preferido, el monómero (a) es un acrilato que tiene RF-R1-, un metacrilato o un acrilato cuya posición a está reemplazada por un átomo de cloro.
Como ejemplos específicos del monómero (a), se pueden mencionar los siguientes compuestos.
C6 F13C2H4OCOC(CH3)=CH2 ,
C6 F13C2H4OCOCH=CH2 ,
C6 F13C2H4OCOCCUCH2 ,
C4 F9C2H4OCOC(CH3)=CH2 ,
C4 F9C2H4OCOCH=CH2 ,
C4 F9C2H4OCOCCUCH2
Monómero (b)
El monómero (b) es un monómero que tiene un grupo básico o un grupo ácido.
El grupo ácido puede ser, por ejemplo, un grupo carboxi, un grupo de ácido fosfórico o un grupo de ácido sulfónico, y el grupo básico puede ser, por ejemplo, un grupo amino primario, un grupo amino secundario o un grupo amino terciario. Además, el grupo amino secundario es preferiblemente un grupo monoalquil amino, el grupo amino terciario es preferiblemente un grupo dialquil amino, y los grupos alquilo en el grupo monoalquil amino y el grupo dialquil amino son preferiblemente un grupo alquilo que tiene como máximo 4 átomos de carbono respectivamente.
Como monómero (b), se usa preferiblemente un monómero que tiene un grupo básico (tal como un grupo amino terciario) que se neutraliza fácilmente con una sustancia ácida como el ácido acético para formar una sal, o que tiene un grupo ácido (tal como un carboxi grupo) que se neutraliza fácilmente con una sustancia básica como el hidróxido de sodio para formar una sal. Una solución de disolvente orgánico hidrófilo de un polímero vinílico A que tiene unidades derivadas de dicho monómero (b) se mezcla con agua que contiene una sustancia ácida o una sustancia básica para neutralizar algunos o todos los grupos ácidos o los grupos básicos en el polímero vinílico A, por lo que se puede obtener una mezcla del disolvente orgánico hidrófilo que contiene el polímero vinílico A que tiene grupos neutralizados y agua.
Como ejemplos preferidos del monómero (b), se pueden mencionar un acrilato que tiene un grupo carboxi o un grupo dialquil amino, un metacrilato que tiene un grupo carboxi o un grupo dialquil amino, un ácido monocarboxílico insaturado y un ácido policarboxílico insaturado. El monómero (b) es con especial preferencia un acrilato que tiene un grupo carboxi o un grupo dialquil amino, un metacrilato que tiene un grupo carboxi o un grupo dialquil amino, un ácido monocarboxílico insaturado o un ácido policarboxílico insaturado.
El monómero (b) es preferiblemente un éster de un alcohol que tiene un grupo representado por X-R2- y un ácido carboxílico insaturado tal como un ácido metacrílico. Aquí, X es un grupo carboxi o un grupo amino terciario, y R2 es un grupo alquileno C1 - 6.
En un caso en que el monómero (b) es un ácido monocarboxílico insaturado o un ácido dicarboxílico insaturado, se prefiere el compuesto representado por la siguiente fórmula:
CH2=C(R3)-Q-COOH
donde R3 es un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo C1-3 o un grupo carboxi, y Q es un grupo grupo alquileno C1-6 .
Como monómero (b), se prefieren los siguientes compuestos.
Aquí, con respecto al nombre del compuesto mencionado a continuación, "(met)acrilato" se usa para representar un acrilato y un metacrilato. Lo mismo se aplica al monómero (c) mencionado a continuación.
(Met)acrilato de N,N-dimetilaminoetilo, (met)acrilato de N,N-dietilaminoetilo, (met)acrilato de N,N-dimetilaminopropilo, (met)acrilato de N,N-diisopropilaminoetilo, N,N-dimetilaminopropil(met)acrilamida, (met)acrilato de N,N-dimetilaminooxidoetilo, ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido itacónico.
Otro monómero
Según lo requiera el caso, el polímero vinílico A usado en la presente invención puede tener unidades derivadas de un monómero distinto del monómero (a) y del monómero (b). Aquí en lo sucesivo, el monómero distinto del monómero (a) y del monómero (b) se denomina "monómero (c)".
El monómero (c) puede ser, por ejemplo, un acrilato, un metacrilato, una olefina, una olefina halogenada, un éter insaturado, un éster de alcohol insaturado, una acrilamida o una metacrilamida.
El monómero (c) es preferiblemente un monómero que tiene un grupo funcional reticulable, un monómero que tiene un grupo hidroxi o un monómero que tiene una cadena de polioxialquileno. Cuando se usa como agente resistente a agua/aceite, el polímero vinílico A que tiene grupos reticulables, grupos hidroxi o cadenas de polioxialquileno se aplica sobre un sustrato, y el sustrato se somete a un tratamiento térmico para reticular el polímero vinílico A, por lo que las propiedades físicas del sustrato tratado, tal como la durabilidad, mejorarán. Los grupos funcionales reticulables pueden ser, por ejemplo, grupos isocianato bloqueados o grupos N-metilol.
Como monómero (c), se pueden mencionar, por ejemplo, los siguientes compuestos.
Etileno, cloruro de vinilideno, cloruro de vinilo, fluoruro de vinilideno, acetato de vinilo, propionato de vinilo, isobutanato de vinilo, isodecanato de vinilo, estearato de vinilo, cetil vinil éter, dodecil vinil éter, isobutil vinil éter, etil vinil éter, 2-cloroetil vinil éter, estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, (met)acrilamida, (met)acrilamida de diacetona, (met)acrilamida de diacetona metilolada, vinil alquil cetona, butadieno, isopreno, cloropreno, (met)acrilato de bencilo, (met)acrilato que tiene un polisiloxano, acetato de alilo, N-vinilcarbazol, maleimida, N-metilmaleimida, (met)acrilato de glicidilo, N-metilol(met)acrilamida, N-metoximetil(met)acrilamida, N-etoximetil(met)acrilamida y N-butoximetil(met) acrilamida.
Un aducto de (met)acrilato de 2-isocianato etilo con 2-butanonaoxima, un aducto de (met)acrilato de 2-isocianato etilo con pirazol, un aducto de (met)acrilato de 2-isocianato etilo con 3,5-dimetilpirazol, un aducto de (met)acrilato de 2-isocianato etilo con 3-metilpirazol, un aducto de (met)acrilato de 2-isocianato etilo con £-caprolactama, un aducto de (met)acrilato de 3-isocianato propilo con 2-butanonoxima, un aducto de (met)acrilato de 3-isocianato propilo con pirazol, un aducto de (met)acrilato de 3-isocianato propilo con 3,5-dimetilpirazol, un aducto de (met)acrilato de 3-isocianato propilo con 3-metilpirazol, un aducto de (met)acrilato de 3-isocianato propilo con £-caprolactama, un aducto de (met)acrilato de 4-isocianato de butilo con 2-butanonaoxima, un aducto de (met)acrilato de 4-isocianato butilo con pirazol, un aducto de (met)acrilato de 4-isocianato butilo con 3,5-dimetilpirazol, un aducto de (met)acrilato de 4-isocianato butilo con 3-metilpirazol, y un aducto de (met)acrilato de 4-isocianato butilo con £-caprolactama.
(Met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 2-hidroxipropilo, (met)acrilato de 2-hidroxibutilo, (met)acrilato de 4-hidroxibutilo, mono(met)acrilato de polioxietilenglicol, mono(met)acrilato de polioxipropilenglicol, monometacrilato de poli(oxipropilen-oxitetrametilen)glicol, (met)acrilato de metoxipolioxietilenglicol y di(met)acrilato de trietilenglicol.
Como ejemplos específicos del polímero vinílico, pueden mencionarse, por ejemplo, los copolímeros fluorados mencionados en WO2011/059039 (Documento de patente 1), WO2005/090423 (Documento de patente 2), WO2009/145234 (Documento de patente 3) y WO2009/57716.
El polímero vinílico A usado en la presente invención tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos como grupos colgantes y, por lo tanto, se generan fácilmente burbujas.
Disolvente orgánico hidrófilo
Se emplea un disolvente orgánico hidrófilo como disolvente para la reacción de polimerización en el momento de preparar un polímero vinílico A, con lo que se puede obtener un líquido que tiene el polímero vinílico A con grupos ácidos o grupos básicos disuelto o disperso en el disolvente orgánico hidrófilo. En la presente invención, se añade agua a dicho líquido para preparar un líquido mixto en el que el polímero vinílico A que tiene grupos ácidos o grupos básicos se disuelve o dispersa en agua y el disolvente orgánico hidrófilo (aquí en lo sucesivo "líquido que contiene agua y un disolvente orgánico hidrófilo" se denomina "medio de tipo agua"). En el caso del polímero vinílico A que tiene grupos neutralizados, se añade un líquido acuoso que contiene una sustancia ácida o una sustancia básica a un líquido que tiene el polímero A con grupos ácidos o grupos básicos disuelto o disperso en un disolvente orgánico hidrófilo para preparar un líquido mixto en el que el polímero vinílico A que tiene grupos neutralizados se disuelve o dispersa en un medio acuoso.
El disolvente orgánico hidrófilo en la presente invención es uno que tiene un punto de ebullición más bajo que el punto de ebullición del agua (100°C) a la presión atmosférica (101,325 Pa) en el que el polímero vinílico A se puede disolver o dispersar fácilmente de manera que es fácil retirar solo el disolvente orgánico hidrófilo después de la polimerización.
Como disolvente orgánico hidrófilo, se pueden mencionar los siguientes. La temperatura entre paréntesis es el punto de ebullición a la presión atmosférica.
Una cetona tal como acetona (56,5°C) o metil etil cetona (79,5°C), un alcohol tal como metanol (64,7°C), etanol (78,4°C) o 2-propanol (82,4°C), un éster tal como acetato de etilo (77,1°C), un éter tal como éter diisopropílico (69°C) o tetrahidrofurano (66°C) o una mezcla de los mismos. Desde el punto de vista de la eficacia de manipulación, se prefieren acetona, metil etil cetona o 2-propanol.
Líquido m ixto
El líquido mixto en la presente invención es un líquido en el que el polímero vinílico A se disuelve o dispersa en un disolvente de tipo agua. El líquido mixto puede contener otro componente.
Dicho otro componente puede ser, por ejemplo, una sustancia ácida o una sustancia básica que se usa para neutralizar grupos ácidos o grupos básicos y permanece como material sin reaccionar.
Como ejemplos específicos de la sustancia ácida, se pueden mencionar ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido propiónico, ácido acético, ácido maleico, ácido itacónico, ácido láctico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido fumárico y ácido fórmico.
Como ejemplos específicos de la sustancia básica, se pueden mencionar sustancias básicas tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, amoniaco, trimetilamina, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, 2-amino-2-metil-1-propanol, 2-amino-2-metil-1,3-propanodiol, 2-amino-2-hidroximetil-1,3-propanodiol, bis(hidroximetil)aminometano y tris(hidroximetil)aminometano.
La cantidad de agua en el líquido mixto es al menos 50% en masa, por la cantidad total de agua y disolvente orgánico hidrófilo. Dado que la cantidad de agua es al menos 50% en masa, la concentración del polímero vinílico A en el líquido acuoso después de retirar el disolvente orgánico hidrófilo no será excesivamente alta y, por lo tanto, se obtendrá un líquido acuoso estable. Una parte del agua se descarga del sistema junto con el disolvente orgánico hidrófilo en el momento de retirar el disolvente orgánico hidrófilo y, por lo tanto, la cantidad de agua en el momento de preparar primero un líquido mixto debe ser mayor que la cantidad de agua en un líquido acuoso que se va a obtener. Además, en el caso de que la cantidad de agua sea al menos del 50% en masa, y el agua y el disolvente orgánico hidrófilo tengan un punto azeotrópico, la cantidad de agua a descargar con el disolvente orgánico hidrófilo tiende a ser excesiva en el punto azeotrópico, y por tanto, la cantidad de agua en el momento de preparar primero un líquido mixto es preferiblemente una cantidad de agua mayor que en la composición azeotrópica.
Líquido acuoso
El disolvente orgánico hidrófilo se elimina del líquido mixto anterior mediante el método de la presente invención para obtener un líquido acuoso que tiene el polímero vinílico A disuelto o disperso en agua. El contenido de disolvente orgánico hidrófilo en el líquido acuoso es como máximo 1% en masa, preferiblemente como máximo 0,1% en masa, por la cantidad total (100% en masa) del disolvente orgánico hidrófilo y agua en el líquido acuoso.
La concentración del polímero vinílico A en el líquido acuoso es preferiblemente de 1 a 50% en masa.
Agente resistente a agua/aceite
El agente resistente a agua/aceite producido por el método de producción de la presente invención contiene un líquido acuoso y, según lo requiera el caso, un aditivo.
El agente resistente a agua/aceite producido por el método de producción de la presente invención puede obtenerse diluyendo adicionalmente el líquido acuoso con agua. La concentración de contenido sólido del polímero vinílico A en el agente resistente a agua/aceite es preferiblemente de 1 a 40% en masa, más preferiblemente de 10 a 39% en masa, lo más preferiblemente de 15 a 35% en masa. Cuando la concentración de contenido sólido del polímero vinílico A cae dentro del intervalo anterior, se puede evitar que el polímero vinílico A se gelifique y precipite. Además, un sustrato se puede tratar eficazmente con el agente resistente a agua/aceite.
Aditivo
El aditivo que debe contener el agente resistente a agua/aceite puede ser, por ejemplo, un agente mejorador de la resistencia del papel, un agente antiespumante, un agente de encolado, un agente quelante, un agente coagulante, un agente de retención, un pigmento, un colorante, un agente de ajuste del pH, un aglutinante, un ácido o un álcali.
Método para producir líquido acuoso
El método para producir un líquido acuoso de la presente invención comprende llenar un recipiente cerrado que tiene una salida de gas con un líquido mixto que contiene un disolvente orgánico hidrófilo y agua en donde se disuelve o dispersa un polímero vinílico A para formar una fase líquida y una fase gaseosa, después formar pequeñas gotas con una parte del líquido de la fase líquida y poner las pequeñas gotas en contacto con la fase gaseosa para vaporizar el disolvente orgánico hidrófilo en las pequeñas gotas y retirar el gas de la fase gaseosa que contiene el disolvente orgánico hidrófilo vaporizado a través de la salida de gas del recipiente cerrado, con lo que la cantidad de disolvente orgánico hidrófilo en la fase líquida se reduce a como máximo 1% en masa por la cantidad total de disolvente orgánico hidrófilo y agua.
El recipiente cerrado tiene un sistema de circulación para hacer circular el líquido de la fase líquida, para retirar una parte del líquido de la fase líquida por el sistema de circulación, para controlar la temperatura del líquido para formar pequeñas gotitas y descargarlas en la fase gaseosa, con el fin de que una parte del líquido de la fase líquida se convierta en pequeñas gotas y se ponga en contacto con la fase gaseosa. En particular, el recipiente cerrado tiene una salida de líquido para descargar el líquido de la fase líquida y una entrada de líquido para introducir el líquido en la fase gaseosa, y el sistema de circulación es un sistema de circulación externo formado entre la salida de líquido y la entrada de líquido, y el sistema de circulación externo tiene un medio para controlar la temperatura y la presión del líquido que fluye en el mismo. Controlando la temperatura y la presión del líquido en el sistema de circulación a condiciones tales que el disolvente orgánico hidrófilo se evapore fácilmente, el disolvente orgánico hidrófilo se puede retirar de forma más eficaz.
Además, en la presente memoria descriptiva, las "gotitas pequeñas" son gotitas de líquido que tienen un tamaño de partícula de como máximo 1.000 gm.
Como ejemplo del método para producir un líquido acuoso de la presente invención, se describirá el método que utiliza el aparato de producción de líquido acuoso ilustrado en la figura 1. El aparato 1 de producción de líquido acuoso ilustrado en la figura 1 es un ejemplo de un recipiente cerrado que tiene el sistema de circulación externo descrito anteriormente.
El recipiente cerrado 10 se llena con un líquido mixto 40 y se forman una fase líquida 50 y una fase gaseosa 51. El recipiente cerrado 10 tiene una salida 21 de líquido para descargar el líquido de la fase líquida y una entrada 22 de líquido para introducir el líquido en la fase gaseosa, y la salida 21 de líquido y la entrada 22 de líquido están conectadas para formar un sistema de circulación externo 20. Una parte del líquido de la fase líquida 50 en el recipiente 50 cerrado (en lo sucesivo, "una parte del líquido de la fase líquida 50 descargada de la salida 21 de líquido" también se denomina "líquido mixto 41") se descarga de la salida 21 de líquido por una bomba de circulación 23 y se hace circular en el sistema de circulación externo 20 y en el recipiente cerrado 10. Además, el sistema de circulación externo 20 tiene un medio para controlar la temperatura y la presión del líquido mixto 41. La temperatura del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 se controla mediante un intercambiador de calor 24. La temperatura del líquido mixto 41 en las proximidades de una salida del intercambiador de calor 24 se mide con un termómetro 61, y el caudal de agua y vapor en el intercambiador de calor 24 se controla mediante un dispositivo 62 de control de temperatura y un mezclador 63 para controlar la temperatura del líquido mixto 41. La presión del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 está controlada por un medio 25 de control de presión. La presión en el sistema de circulación externo 20 se mide mediante un manómetro 71, y la presión en el sistema de circulación externo 20 se controla mediante un dispositivo 72 de control de presión y una válvula 73 de control de presión. La temperatura y/o la presión del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo se controla de modo que el líquido mixto 41 se vaporice fácilmente en la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10, y el líquido mixto se descarga en forma de pequeñas gotas desde la entrada de líquido 22 a la fase gaseosa 51.
La salida 30 de gas está instalada en una parte superior del recipiente cerrado 10. La fase gaseosa 51 en el contenedor cerrado 10 se descarga desde la salida 30 de gas mediante una bomba de vacío (no ilustrada) instalada en un lado aguas abajo de la salida 30 de gas. La presión en las proximidades de la entrada de la salida 30 de gas se mide mediante un manómetro 31, y la presión en la salida 30 de gas se controla mediante un dispositivo 32 de control de presión y una válvula 33 de control de presión. Además, la descarga de gas de la salida 30 de gas se recupera mediante un colector (no ilustrado).
El recipiente cerrado 10 está provisto de un calentador 13 de camisa para controlar la temperatura de la fase líquida 50. La temperatura de la fase líquida 50 se mide con un termómetro 14, y el caudal de agua y vapor de agua en el calentador 13 de camisa se controla mediante un dispositivo 15 de control de temperatura y un mezclador 16 para controlar la temperatura de la fase líquida 50.
El recipiente cerrado 10 está provisto de un agitador 12 para agitar la fase líquida 50 y un motor 11 de potencia para hacer girar el agitador.
Como cada construcción en el aparato 1 de producción de líquido acuoso, puede seleccionarse y usarse apropiadamente una ya conocida.
La cantidad de agua en el líquido mixto 40 que va a llenar el recipiente cerrado 10 es al menos 50% en masa, por la cantidad total de agua y disolvente orgánico hidrófilo. Aquí, en el caso de que se utilice un disolvente orgánico hidrófilo que tiene un punto azeotrópico con agua, es necesario controlar la cantidad de agua para que el agua y el disolvente orgánico hidrófilo no sean una composición azeotrópica. La cantidad de agua es preferiblemente una cantidad excesiva de agua más que la composición azeotrópica.
La presión en el recipiente cerrado 10 se controla mediante el manómetro 31, el dispositivo 32 de control de presión y la válvula 33 de control de presión, mientras se descarga la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10 mediante una bomba de vacío. La presión de la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10 es preferiblemente como máximo la presión atmosférica, más preferiblemente de 10 a 101 kPa, más preferiblemente de 20 a 90 kPa, lo más preferiblemente de 30 a 90 kPa. Cuando la presión de la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10 cae dentro del intervalo anterior, se puede reducir la energía que se va a suministrar a los dispositivos respectivos tales como el intercambiador de calor y, por lo tanto, se puede suprimir el coste de producción.
La temperatura de la fase líquida 50 en el recipiente cerrado 10 es controlada por el calentador 13 de camisa. El calentador 13 de camisa es controlado por el termómetro 14, el dispositivo 15 de control de temperatura y el mezclador 16. Es necesario controlar la temperatura de la fase líquida 50 de modo que la fase líquida 50 no hierva. La temperatura de la fase líquida 50 es menor que el punto de ebullición del agua en la fase gaseosa 51, preferiblemente como máximo el punto de ebullición (en adelante denominado "Tbp°C") del medio de tipo agua en la fase gaseosa 51, más preferiblemente menor que Tbp°C. Cuando la temperatura es como máximo la temperatura anterior, se puede suprimir la generación de burbujas en el recipiente cerrado 10.
El punto de ebullición del medio de tipo agua se calcula a partir de la relación de composición del medio de tipo agua, la presión de vapor, etc. Específicamente, se describe en los ejemplos que se mencionan a continuación.
Además, la temperatura de la fase líquida 50 en el recipiente cerrado 10 es preferiblemente al menos (Tbp-50)°C, más preferiblemente al menos (Tbp-30)°C, lo más preferiblemente al menos (Tbp-10)°C. Cuando la temperatura es al menos la temperatura anterior, se puede suprimir el costo de producción.
La presión en el sistema de circulación externo 20 es controlada por la bomba 23 de circulación, el manómetro 71 en el medio 25 de control de presión, el dispositivo 72 de control de presión y la válvula 73 de control de presión.
La presión en el sistema de circulación externo 20 no está particularmente restringida, siempre que la presión sea más alta que la presión en el recipiente cerrado 10. La diferencia AP entre la presión en el sistema de circulación externo 20 y la presión en el recipiente cerrado 10 ((en el sistema de circulación externo) - (en el recipiente cerrado)) es preferiblemente de 10 kPa a 1.000 kPa, más preferiblemente de 20 kPa a 500 kPa, lo más preferiblemente de 30 kPa a 300 kPa.
La temperatura del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 es controlada por el intercambiador 24 de calor. El intercambiador 24 de calor está controlado por el termómetro 61, el dispositivo 62 de control de temperatura y el mezclador 63. En la presente memoria, la temperatura del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 significa la temperatura del líquido mixto 41 en las proximidades de la salida del intercambiador 24 de calor.
La temperatura del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 es al menos el punto de ebullición del disolvente orgánico hidrófilo en la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10, preferiblemente al menos Tbp°C, más preferiblemente (Tbp+2)°C, más preferiblemente al menos (Tbp+5)°C, lo más preferiblemente al menos (Tbp+7)°C. Cuando la temperatura es al menos la temperatura anterior, el disolvente orgánico hidrófilo se evapora fácilmente.
La temperatura del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 es preferiblemente más baja que el punto de ebullición del agua en la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10, más preferiblemente como máximo el punto de ebullición del medio de tipo agua en el sistema de circulación externo. 20. Cuando la temperatura es como máximo la temperatura anterior, se puede suprimir la evaporación del agua.
El líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 se descarga desde la entrada 22 de líquido en la parte superior del recipiente cerrado 10 a la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10.
Como boquilla utilizada para la entrada 22 de líquido, se puede utilizar una conocida utilizada para descargar líquido en un recipiente. Particularmente, se prefiere una boquilla que descargue líquido en forma de pequeñas gotas, y se prefiere más una boquilla que pueda rociar líquido. Descargando o pulverizando el líquido mixto 41 en forma de pequeñas gotitas en la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10, el disolvente orgánico hidrófilo en el líquido mixto 41 puede evaporarse fácilmente.
La fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado se descarga a través de la salida 30 de gas mediante una bomba de vacío instalada en un lado aguas abajo de la salida 30 de gas. La fase gaseosa 51 se descarga al exterior del recipiente cerrado 10, por lo que el disolvente orgánico hidrófilo es separado. El disolvente orgánico hidrófilo separado se recupera mediante un colector instalado en un lado aguas abajo de la salida 30 de gas.
Ahora, se describirá a continuación la forma de operar el aparato 1 de producción de líquido acuoso.
Si el disolvente se separa de modo continuo, la composición de la fase líquida 50 en el recipiente cerrado cambia gradualmente. Es decir, la concentración del disolvente orgánico hidrófilo en la fase líquida 50 disminuye gradualmente y la cantidad de disolvente orgánico hidrófilo evaporado disminuye. El método operativo para continuar separando el disolvente orgánico hidrófilo puede ser, por ejemplo, el siguiente método 1 y el siguiente método 2.
Método 1: La presión de la fase gaseosa 51 en el recipiente cerrado 10 se mantiene casi constante, y la temperatura del líquido mixto 41 en el sistema de circulación externo 20 se eleva, dependiendo del cambio de la composición de agua y el disolvente orgánico hidrófilo.
Método 2: La temperatura de la fase líquida 50 en el recipiente cerrado 10 se mantiene casi constante y la presión de la fase gaseosa 51 se reduce, dependiendo del cambio de composición del agua y el disolvente orgánico hidrófilo.
En el método para producir un líquido acuoso de la presente invención, se separa el disolvente orgánico hidrófilo del líquido mixto, hasta que el contenido de disolvente orgánico hidrófilo en un líquido acuoso a obtener sea como máximo 1% en masa, por la cantidad total (100% en masa) de agua y el disolvente orgánico hidrófilo. El disolvente orgánico hidrófilo en el líquido mixto se elimina preferiblemente, hasta que el contenido del disolvente orgánico hidrófilo en el líquido acuoso sea como máximo 0,1% en masa. El contenido de disolvente orgánico hidrófilo en la cantidad total (100% en masa) de agua y el disolvente orgánico hidrófilo en el líquido acuoso es preferiblemente de al menos 10 ppm desde el punto de vista de la productividad.
Método para producir un agente resistente a agua/aceite
El agente resistente a agua/aceite de la presente invención se produce ajustando un líquido acuoso producido por el método para producir un líquido acuoso de la presente invención. Aquí, "ajuste" incluye cualquier ajuste, siempre que el líquido acuoso que contiene polímero vinílico A pueda usarse como materia prima para el agente resistente a agua/aceite. El ajuste también incluye un caso en el que el líquido acuoso que contiene polímero vinílico A se usa como agente resistente a agua y aceite tal cual. Como ajuste, se prefiere ajustar para diluir el líquido acuoso que contiene polímero vinílico A con agua para que sea la concentración predeterminada. El agente resistente a agua/aceite se puede producir fácilmente mediante tal método.
Los objetos con los que se usa el agente resistente a agua/aceite producido no están particularmente restringidos, siempre que se desee el efecto resistente a agua/aceite. Por ejemplo, el agente resistente a agua/aceite puede usarse como un componente del agente resistente a agua/aceite para impartir la durabilidad frente al agua y la durabilidad frente al aceite a materiales de base tales como papel de envolver productos comestibles, papel usado como recipiente de empaquetado para productos comestibles, una película, fibras, tela no tejida, material pétreo y materiales de construcción como el hormigón. Además, al tratar el sustrato con el agente resistente a agua/aceite producido, se puede obtener el material resistente a agua/aceite.
Función y efecto
De acuerdo con la presente invención, el rendimiento del polímero vinílico A es alto y, por lo tanto, se puede proporcionar el método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico A, con excelente eficiencia de producción.
En el agente resistente a agua/aceite que comprende el líquido acuoso que contiene polímero vinílico A producido por la presente invención, el disolvente orgánico hidrófilo se separa suficientemente, por lo que se puede utilizar como papel para envolver productos comestibles, como recipiente para empaquetar productos comestibles, etc.
Ejemplos
El polímero vinílico A usado en los ejemplos 1 a 3 y en el ejemplo comparativo 1 se preparó de acuerdo con la composición de monómeros mencionada en la Tabla 1 siguiente. Además, los siguientes son monómeros mencionados en la Tabla 1.
Monómero (a)
C6FMA: metacrilato de 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctilo
Monómero (b)
DEAEMA: metacrilato de N, N-dietilaminoetilo
MA: ácido metacrílico
IA: ácido itacónico
Monómero (c)
3-ED: dimetacrilato de trietilenglicol
HEMA: metacrilato de 2-hidroxietilo
Tabla 1
Figure imgf000009_0001
Ejemplo 1
Como se ilustra en la Fig.1, se produjo un aparato de producción de líquido acuoso conectando un tanque de vidrio de 5 L, un sistema de circulación externo, una bomba de circulación, un intercambiador de calor, un medio de control de presión, una salida de gas, etc.
Los monómeros se polimerizaron en acetona para preparar un líquido que tenía 448 g de un polímero vinílico A mencionado en la Tabla 1 disuelto o disperso en 1.008 g de acetona, seguido de mezcla con una solución acuosa de ácido acético que tenía 28 g de ácido acético disueltos en 1.316 g de agua para preparar un líquido mixto. El líquido mixto obtenido se vertió en el tanque de vidrio, el tanque de vidrio se calentó con un calentador de camisa de modo que la temperatura en el tanque de vidrio fuera de 45°C, y la presión en el tanque de vidrio se controló a 50 kPa. Se encendió la bomba de circulación, se ajustó la velocidad de circulación a 5 L/min y se descargó el líquido mixto por la salida de líquido en la parte inferior del tanque de vidrio. La presión en el sistema de circulación externo se controló para que fuera de 100 kPa. El líquido mixto en el sistema de circulación externo se controló a 54°C y el líquido mixto se descargó en el tanque de vidrio por la entrada de líquido situada en la parte superior del tanque de vidrio. Una parte de la fase gaseosa en el tanque de vidrio se descargó por la salida de gas mediante la bomba de vacío. Durante la operación, se elevó la temperatura del tanque de vidrio y la temperatura del sistema de circulación externo, dependiendo del cambio de la composición de agua y acetona en el líquido mixto. La operación se terminó cuando la concentración de acetona en el tanque de vidrio llegó a ser como máximo de 0,1% en masa.
Cada condición en el Ejemplo 1, el tiempo desde el inicio de la operación hasta que la concentración de acetona en el tanque de vidrio llegó a ser como máximo 0,1% en masa y la presencia o ausencia de burbujas en la operación se mencionan en la Tabla 2 siguiente.
Ejemplo comparativo 1
Se produjo un aparato de producción de líquido acuoso conectando un tanque de vidrio de 5 L y una salida de gas. Los monómeros mencionados anteriormente se polimerizaron en acetona para preparar un líquido que tiene un polímero vinílico A mencionado en la Tabla 1 disuelto o disperso en acetona. Utilizando el líquido y un líquido acuoso de ácido acético, se preparó un líquido mixto que tenía la composición mencionada en la Tabla 2. El líquido mixto se vertió en el tanque de vidrio, el tanque de vidrio se calentó con un calentador de camisa de modo que la temperatura en el tanque de vidrio fuera de 45°C mediante un calentador de camisa, y la presión en el tanque de vidrio se controló a 50 kPa. La temperatura en el tanque de vidrio se elevó gradualmente y el calentamiento se detuvo cuando se observaron burbujas en la operación. Una vez que se detuvo la generación de burbujas, se reanudó el calentamiento para retirar la acetona. La reacción se terminó cuando la concentración de acetona en el tanque de vidrio llegó a ser como máximo de 0,1% en masa.
Cada condición en el Ejemplo Comparativo 1, el tiempo desde el inicio de la operación hasta que la concentración de acetona en el tanque de vidrio llegó a ser como máximo 0,1% en masa, la presencia o ausencia de burbujas en la operación se mencionan en la Tabla 2.
Ejemplo 2
Los monómeros mencionados anteriormente se polimerizaron en acetona para preparar un líquido que tenía el polímero vinílico A mencionado en la Tabla 1 disuelto o disperso en acetona. Utilizando el líquido y una solución acuosa de ácido acético, se preparó un líquido mixto que tenía la composición mencionada en la Tabla 2. El líquido mixto se vertió en el tanque de vidrio del mismo aparato de producción de líquido acuoso que en el Ejemplo 1, y la operación se llevó a cabo en las condiciones mencionadas en la Tabla 2 tales como la temperatura, la presión, etc. De la misma manera que en el ejemplo 1, la operación se llevó a cabo elevando la temperatura en el tanque de vidrio y la temperatura del sistema de circulación externo, dependiendo del cambio de composición de agua y acetona en el líquido mixto.
Cada condición en el Ejemplo 2, el tiempo desde el inicio de la operación hasta que la concentración de acetona en el tanque de vidrio llegó a ser como máximo 0,1% en masa y la presencia o ausencia de burbujas en la operación se mencionan en la Tabla 2.
Ejemplo 3
Los monómeros mencionados anteriormente se polimerizaron en acetona para preparar un líquido que tenía el polímero vinílico A mencionado en la Tabla 1 disuelto o disperso en acetona. Utilizando el líquido y una solución acuosa de hidróxido de sodio que tiene hidróxido de sodio disuelto en agua, se preparó un líquido mixto que tenía la composición mencionada en la Tabla 2. El líquido mixto se vertió en el tanque de vidrio del mismo aparato de producción de líquido acuoso que en el Ejemplo 1, y la operación se llevó a cabo en las condiciones que se muestran en la Tabla 2, tales como la temperatura, la presión, etc. En la operación, dependiendo del cambio de la composición de agua y acetona en el líquido mixto, se redujo la presión en el tanque de vidrio y la presión en el sistema de circulación externo.
Cada condición en el Ejemplo 3, el tiempo desde el inicio hasta que la concentración de acetona en el tanque de vidrio llegó a ser como máximo 0,1% en masa y la presencia o ausencia de burbujas en la operación se mencionan en la Tabla 2.
Además, " W en la Tabla 2 significa que la condición se modificó en la operación. Por ejemplo, "45 w 75" a la temperatura en el tanque de vidrio en el Ejemplo 1 significa que la operación se inició a 45°C y la temperatura se elevó a 75°C.
Además, "-" en la Tabla 2 significa que la operación se llevó a cabo en condiciones en un intervalo específico. Por ejemplo, "66-70" en el caso de la temperatura en el tanque de vidrio en el Ejemplo 3 significa que la operación se lleva a cabo dentro del intervalo de temperatura de 66 a 70°C.
Tabla 2
Figure imgf000010_0001
Es evidente a partir de la Tabla 2 que no se observaron burbujas en los Ejemplos 1, 2 y 3, a diferencia del Ejemplo Comparativo 1, y por lo tanto se consideró que el polímero vinílico A no se había perdido. Además, es posible producir un líquido acuoso en poco tiempo.
La presente invención es útil para retirar eficazmente un disolvente orgánico hidrófilo de un líquido mixto que contiene el polímero vinílico A, el disolvente orgánico hidrófilo y agua. Además, el líquido acuoso que contiene polímero vinílico A que se obtiene mediante la presente invención se usa preferiblemente como un componente para un agente resistente a agua/aceite.
Símbolos de referencia
1: Aparato de producción de líquido acuoso, 10: recipiente cerrado, 11: motor de potencia, 12: agitador, 13: calentador de camisa, 14: termómetro, 15: dispositivo de control de temperatura, 16: mezclador, 20: sistema de circulación externo, 21: salida de líquido, 22: entrada de líquido, 23: bomba de circulación, 24: intercambiador de calor, 25: medios de control de presión, 30: salida de gas, 31: manómetro, 32: dispositivo de control de presión, 33: válvula de control de presión, 40: líquido mixto, 41: líquido mixto, 50: fase líquida, 51: fase gaseosa, 61: termómetro, 62: dispositivo de control de temperatura, 63: mezclador, 71: manómetro, 72: dispositivo de control de presión, 73: válvula de control de presión

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un método para producir un líquido acuoso que contiene un polímero vinílico, que comprende llenar un recipiente cerrado que tiene una salida de gas con un líquido mixto que contiene agua y un disolvente orgánico hidrófilo con un punto de ebullición inferior a 100°C, en el que la cantidad de agua en el líquido mixto que se va a llenar en el recipiente cerrado es al menos 50% en masa, por cantidad total de agua y disolvente orgánico hidrófilo, en el que un polímero vinílico que tiene grupos hidrófobos y grupos hidrófilos se disuelve o dispersa, para formar una fase líquida y una fase gaseosa, después formar pequeñas gotas con una parte del líquido de la fase líquida, que son gotas de líquido que tienen un tamaño de partícula de como máximo 1.000 pm y poner las pequeñas gotas en contacto con la fase gaseosa para vaporizar el disolvente orgánico hidrófilo en el pequeñas gotas y retirar el gas de la fase gaseosa que contiene el disolvente orgánico hidrófilo vaporizado por la salida de gas del recipiente cerrado, por lo que la cantidad de disolvente orgánico hidrófilo en la fase líquida se reduce a un máximo de 1 % en masa por la cantidad total de disolvente orgánico hidrófilo y agua.
donde los grupos hidrófilos son grupos ácidos o grupos básicos, o los grupos hidrófilos son grupos ácidos neutralizados o grupos básicos neutralizados,
donde el polímero vinílico es un polímero que tiene unidades derivadas de un monómero (a) que tiene un grupo hidrófobo y unidades derivadas de un monómero (b) que tiene un grupo básico o un grupo ácido, o un derivado del polímero, donde dicho derivado es un polímero que tiene grupos ácidos neutralizados o grupos básicos neutralizados que se obtiene neutralizando grupos ácidos o grupos básicos del polímero,
donde el recipiente cerrado tiene un sistema de circulación para sacar una parte del líquido de la fase líquida y controlar la temperatura del líquido extraído para formar pequeñas gotitas y descargarlas en la fase gaseosa, y
donde el recipiente cerrado tiene una salida de líquido para descargar el líquido de la fase líquida y una entrada de líquido para introducir el líquido en la fase gaseosa, el sistema de circulación es un sistema de circulación externo formado entre la salida de líquido y la entrada de líquido, y el sistema de circulación exterior tiene un medio para controlar la temperatura y la presión del líquido que fluye en el mismo.
2. El método de producción según la reivindicación 1, en el que la presión de la fase gaseosa es como máximo la presión atmosférica, la temperatura del líquido de la fase líquida es más baja que el punto de ebullición del agua en la fase gaseosa, y la temperatura del líquido que va a formar pequeñas gotas y a ponerse en contacto con la fase gaseosa es al menos el punto de ebullición del disolvente orgánico hidrófilo y es más baja que el punto de ebullición del agua.
3. El método de producción según la reivindicación 1 o 2, en el que en un caso en el que el agua y el disolvente orgánico hidrófilo tienen un punto azeotrópico, la cantidad de agua es agua en exceso de la composición azeotrópica.
4. El método de producción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la temperatura del líquido de la fase líquida se mantiene sustancialmente constante, y se continúa la eliminación del disolvente orgánico hidrófilo, mientras se reduce la presión de la fase gaseosa de acuerdo con el cambio de la composición del agua y el disolvente orgánico hidrófilo.
5. El método de producción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la presión de la fase gaseosa se mantiene sustancialmente constante, y se continúa separando el disolvente orgánico hidrófilo, mientras se aumenta la temperatura del líquido en el sistema de circulación de acuerdo con el cambio de la composición del agua y el disolvente orgánico hidrófilo.
6. El método de producción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el disolvente orgánico hidrófilo es acetona, metiletilcetona o 2-propanol.
7. El método de producción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los grupos hidrófobos son grupos polifluoroalquilo.
8. El método de producción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el líquido mixto es un líquido mixto que comprende una solución acuosa que contiene una sustancia básica y una solución en un disolvente orgánico hidrófilo que contiene un polímero vinílico obtenido por copolimerización en un disolvente orgánico hidrófilo, una mezcla de monómero de vinilo que contiene un monómero de vinilo que tiene un grupo carboxilo y un monómero de vinilo que tiene un grupo polifluoroalquilo.
9. El método de producción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el líquido mixto es un líquido mixto que comprende una solución acuosa que contiene una sustancia ácida y una solución en un disolvente orgánico hidrófilo que contiene un polímero vinílico obtenido por copolimerización, en un disolvente orgánico hidrófilo, de una mezcla de monómeros de vinilo que contiene un monómero de vinilo que tiene un grupo dialquil amino y un monómero de vinilo que tiene un grupo polifluoroalquilo.
10. Un método para producir un agente resistente a agua/aceite, que comprende producir el líquido acuoso de polímero vinílico mediante el método de producción como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y preparar un agente resistente a agua/aceite a partir del líquido acuoso.
11. Un método para producir un sustrato resistente a agua/aceite, que comprende tratar un sustrato con el agente resistente a agua/aceite obtenido mediante el método de producción definido en la reivindicación 10.
ES16755652T 2015-02-26 2016-02-25 Método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico y método para producir un agente resistente a agua/aceite Active ES2903254T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015036915 2015-02-26
PCT/JP2016/055697 WO2016136908A1 (ja) 2015-02-26 2016-02-25 ビニルポリマー含有水性液の製造方法および耐水耐油剤の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2903254T3 true ES2903254T3 (es) 2022-03-31

Family

ID=56789003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16755652T Active ES2903254T3 (es) 2015-02-26 2016-02-25 Método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico y método para producir un agente resistente a agua/aceite

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10246604B2 (es)
EP (1) EP3263609B1 (es)
JP (1) JP6642562B2 (es)
CN (1) CN107406533B (es)
ES (1) ES2903254T3 (es)
WO (1) WO2016136908A1 (es)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020004214A1 (en) * 1999-12-21 2002-01-10 Raul Goldschmidt Method to detect modulators of histidine kinases
US6596453B2 (en) 2000-09-29 2003-07-22 Zeon Corporation Production process of polymerized toner
JP4092527B2 (ja) * 2000-09-29 2008-05-28 日本ゼオン株式会社 トナーの製造方法
JP3797987B2 (ja) * 2003-07-11 2006-07-19 Ｊｓｒ株式会社 ポリマー溶液の脱溶媒方法及びポリマーの製造方法
JP2007511357A (ja) * 2003-11-19 2007-05-10 エスセーエフ テクノロジーズ アクティーゼルスカブ 高密度流体プロセスの温度、圧力、密度を制御する方法とプロセス
WO2005090423A1 (ja) 2004-03-23 2005-09-29 Asahi Glass Company, Limited 耐水耐油剤組成物
JPWO2006008902A1 (ja) * 2004-07-16 2008-05-01 株式会社カネカ 重合体の製造方法
JP5002930B2 (ja) * 2005-09-13 2012-08-15 東亞合成株式会社 低臭気エマルションの製造方法
ES2376203T3 (es) * 2007-05-22 2012-03-09 Asahi Glass Company, Limited Composición de agente anti-manchas, método para su producción y art�?culo tratado con la misma.
JP5500068B2 (ja) 2008-05-28 2014-05-21 旭硝子株式会社 防汚剤組成物とその製造方法、およびこれを用いて処理された物品
WO2011059039A1 (ja) * 2009-11-13 2011-05-19 旭硝子株式会社 耐水耐油剤組成物、これで処理された物品、およびこれらの製造方法
CN102140219A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 复旦大学 一种塑料用水性树脂及其制备方法和应用
BR112015000690A2 (pt) * 2012-07-13 2017-06-27 Cabot Corp negros de fumo de alta estrutura

Also Published As

Publication number Publication date
CN107406533B (zh) 2020-02-18
EP3263609B1 (en) 2021-12-22
EP3263609A1 (en) 2018-01-03
US20170327710A1 (en) 2017-11-16
JPWO2016136908A1 (ja) 2017-12-07
US10246604B2 (en) 2019-04-02
CN107406533A (zh) 2017-11-28
WO2016136908A1 (ja) 2016-09-01
JP6642562B2 (ja) 2020-02-05
EP3263609A4 (en) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sánchez-Leija et al. Controlled release of lidocaine hydrochloride from polymerized drug-based deep-eutectic solvents
CN104292384B (zh) 一种阳离子聚丙烯酰胺反相微乳液的制备方法
JP6557738B2 (ja) ポリマー分散液を安定化するためのｎ，ｎ−ジアルキルグルカミン
KR101819978B1 (ko) 함불소 공중합체의 수성 분산액
US9896528B2 (en) Carboxyl-group-containing polymer composition
US10988560B2 (en) Method for producing carboxyl-group-containing polymer composition
CN110172120B (zh) 一种丙烯酸乳液外乳化用乳化剂及其制备方法
US6521730B1 (en) Fluorinated hydrophilic polymers
ES2674673T3 (es) Polímero de hidroxialquilo hidrosoluble obtenido mediante un procedimiento de polimerización en suspensión inversa o en emulsión inversa
EP3680293B1 (en) Carboxyl group-containing polymer composition and method for producing same
ES2903254T3 (es) Método para producir un líquido acuoso que contiene polímero vinílico y método para producir un agente resistente a agua/aceite
TWI226346B (en) Nano fluorinated water-and oil-repellent and process for producing the same
KR20220058917A (ko) 아크릴레이트-실록산 코폴리머 입자의 수분산액의 제조
NO832673L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en vandig polymerdispersjon.
WO2015194049A1 (ja) 撥水撥油剤組成物及び撥水撥油性繊維製品の製造方法
WO2008013122A1 (fr) Copolymère et son procédé de fabrication
JP6209082B2 (ja) 両親媒性ポリマーの製造方法
WO2021093941A1 (en) Wood coating formulation
JP6077902B2 (ja) 両性重合体及びその製造方法
JP3882553B2 (ja) 水溶性重合体の製造方法
JP6270554B2 (ja) スルホン酸基含有共重合体およびその製造方法およびその用途
JP2018039885A (ja) ポリカルボン酸系共重合体の製造方法
CA3147830A1 (en) Aqueous dispersion of acrylate-siloxane copolymer particles
CN104507976B (zh) 亲水性聚合物颗粒的制造方法
JP2015168734A (ja) （メタ）アクリル酸系重合体の製造方法