FI87359C - Vattenloeslig polymer innehaollande substituerade amidsidogrupper, foerfarande foer den framstaellning och anvaendning av den - Google Patents

Vattenloeslig polymer innehaollande substituerade amidsidogrupper, foerfarande foer den framstaellning och anvaendning av den Download PDF

Info

Publication number
FI87359C
FI87359C FI870769A FI870769A FI87359C FI 87359 C FI87359 C FI 87359C FI 870769 A FI870769 A FI 870769A FI 870769 A FI870769 A FI 870769A FI 87359 C FI87359 C FI 87359C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
group
polymer
mixture
hydrogen
polymer according
Prior art date
Application number
FI870769A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI870769A0 (fi
FI870769A (fi
FI87359B (fi
Inventor
Dodd Wing Fong
Original Assignee
Nalco Chemical Co
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 Nalco Chemical Co filed Critical Nalco Chemical Co
Publication of FI870769A0 publication Critical patent/FI870769A0/fi
Publication of FI870769A publication Critical patent/FI870769A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI87359B publication Critical patent/FI87359B/fi
Publication of FI87359C publication Critical patent/FI87359C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/10Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

1 87359
Substituoituja amidisivuryhmiä sisältävä vesiliukoinen polymeeri, menetelmä sen valmistamiseksi ja sen käyttö
Keksintö koskee vesiliukoista polymeeriä, joka si-5 sältää substituoituja amidisivuryhmiä, ja menetelmää sen valmistamiseksi sekä sen käyttöä.
Vesiliukoisten polymeerien synteesi on ollut yleensä rajoittunut tiettyjen vinyylimonomeerien, jotka sisältävät erilaisia funktionaalisia ryhmiä, kuten kar-10 boksylaattia, amidia, sulfaattia, jne. käyttöön. Esimerkkejä sellaisista monomeereistä ovat asyylihappo, akryyli-amidi ja amps (2-akryyliamido-2-metyylipropaanisulfoni-happo). Lisäksi muita funktionaalisia ryhmiä sisältävien, vinyylisten, vesiliukoisten polymeerien synteesi on ollut 15 rajoittunut siihen näkökantaan, että vain tietyt tyypit näistä monomeereistä ovat kaupallisesti tuotettuja.
Sen tuloksena näiden vesiliukoisten polymeerien käyttö on rajoittunut yllä mainittuihin rakenteisiin tai niiden samalla tavoin modifioituihin rakenteisiin. Olisi 20 sen vuoksi etu alalla, jos muita vesiliukoisia, vinyyli-siä, polymeerisiä kemiallisia rakenteita voitaisiin syntetisoida vinyylipolymeerisellä rungolla, jotka rakenteet sisältäisivät muita funktionaalisia ryhmiä, kuten alkoho li- tai eetteriryhmiä, tai esimerkiksi etoksilaattiryh-25 miä, ja jotka rakenteet voisivat myös sisältää muita funktionaalisia ryhmiä, jotka voisivat vahvistaa näiden vesiliukoisten polymeerien käyttöä tietyissä sovellutuksissa kuten dispergointiaineina veden käsittelyssä, kat-tilakiveä estävinä aineina, flokkulointiaineina, koagu-30 lointiaineina, sakeutusaineina ja vastaavina.
Vastaavasti on tämän keksinnön tärkeä näkökohta luoda vesiliukoisia polymeerejä, jotka sisältävät alkok-silaatti-, tertiäärisiä tai kvaternäärisiä amiinifunktio-naalisia ryhmiä ja niiden seoksia; ja lisäksi, jotka po-35 lymeerit voivat myös sisältää muita funktionaalisia ryh- 2 87359 miä, jotka voivat olla hyödyllisiä käytettäessä vesi-liuoksissa tai -ympäristöissä.
Tätä keksintöä voidaan myös soveltaa syntetisoitaessa tai otettaessa talteen erityyppisiä vesiliukoisia 5 polymeerejä, jotka sisältävät alkoholi- tai alkoksilaat-tifunktionaalisia ryhmiä ilman tai yhdessä ylimääräisten muiden funktionaalisten ryhmien mukanaoloa, jotka voivat olla hyödyllisiä lisättäessä näitä polymeerejä vesisys-teemeihln, kuten myös polymeerejä, jotka voivat sisältää 10 muita funktionaalisia ryhmiä kuten hydroksyyliä, eetteriä, alkoksiloituja ryhmiä ja/tai niiden seoksia, joita ei ole tähän mennessä tunnettu tai käytetty.
Esillä oleva keksintö liittyy sellaisten vesiliukoisten polymeerien modifiointiin, jotka sisältävät funk-15 tionaalisia amidisivuryhmiä, kuten polymeerit, jotka ensisijaisesti on johdettu akryyliamidista, joka sisältää vinyylisiä polymeerejä/kopolymeerejä tai alkyylisubsti-tuoidusta akryyliamidista, joka sisältää vinyylisiä polymeerejä tai kopolymeerejä, ja jotka polymeerit/kopolymee-20 rit ovat vesiliukoisia ja sisältävät lisäksi amidifunk-tionaalisia ryhmiä, jotka on johdettu akryyliamidista, me-tyyliakryyliamidista, etyyliakryyliamidista ja vastaavista.
Keksintö koskee vesiliukoista polymeeriä, joka si-25 sältää substituoituja amidisivuryhmiä. Polymeerille on tunnusomaista, että sen moolimassa on vähintään 500 ja että vähintään 1 mooli-% polymeerin alkuperäisistä amidi-sivuryhmistä on muutettu substituoiduiksi amidisivuryhmik-si, jolloin polymeerin rakenne on 30 OR Xm
Il I m (polymeeri)-C-N-(R' ^ Yn 35 jossa R on vety tai alempi C^-alkyyli, R' on monivalentti- 3 87359 nen siltahiilivetyryhmä, jossa on 1-20 hiiliatomia ja joka voi olla lineaarinen tai haarautunut alkyyli; aryyli; alk- aryyli; syklinen; heterosyklinen, tai niiden seos; X on ryhmä, jonka kaava on 5 R" -N-R" R"p jossa R" on hiilivetyryhmä, joka on lineaarinen tai haarautunut alkyyli, aryyli, alkaryyli, syklinen tai hetero-10 syklinen, tai kaksi R’’-ryhmää muodostaa yhdessä renkaan, tai alkoksyyliryhmä, jonka kaava on -(CH^CHO) R"', tai
R
niiden seos, jolloin R"’ on vety tai hiilivetyryhmä, jossa on 1-20 hiiliatomia ja joka on lineaarinen tai haarau-15 tunut alkyyliryhmä, aryyli- tai alkaryyliryhmä tai syklinen tai heterosyklinen ryhmä tai niiden seos;
R
Y on -0R"', -O(CH^CHO) R"' tai niiden seos; ja m on 0-20; 20 n on 1-20; p on 0-1, sillä ehdolla, että kun p on 1, niin läsnä on ekvivalenttisesti elektroneutraloiva vastaioni; ja q on 1-50.
Keksintö koskee myös edellä kuvatun polymeerin 25 käyttöä vedenkäsittelyssä, esim. dispergointiaineena, kat-tilakiveä estävänä aineena, flokkulointiaineena, koagu-lointiaineena tai sakeutusaineena.
Lisäksi keksintö koskee menetelmää mainitun polymeerin valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, 30 että polymeeri/kopolymeeri, joka sisältää funktionaalisia amidisivuryhmiä, transamidoidaan kemiallisella reagens-silla, jonka kaava on iin - R' - x I I 111
IS K Y
n * 87359 jossa symboleilla on patenttivaatimuksissa 1-11 esitetyt merkitykset.
Kemiallinen reagenssi on ensisijassa reaktiivisella aminoryhmällä substituoitu yhdiste, joka sisältää myös 5 alkoksilaattifunktionaalisia ryhmiä, ja/tai tertiääristen ja kvaternääristen amiinien funktionaalisia ryhmiä, ja niiden seoksia; ja missä reaktiivinen amiinifunktionaali-nen ryhmä sisältää vähintään yhden aktiivisen vedyn sub-stituoituna aminotyppeen. Vaikkakin substituoidut amiini-10 yhdisteet, joissa on sekä primäärisiä että sekundäärisiä amiineja, voivat reagoida amidifunktionaalisuuden kanssa polymeereissä transamidointireaktion olosuhteissa, jotta saadaan aikaan modifioituja, amidisivuryhmiä sisältäviä polymeerejä, on edullisempaa, että valittaessa sekundää-15 ristä amiinia tämän amidisivuryhmän sisältävien polymeerien modifioinnin suorittamiseksi, ei reaktiiviseen ami-notyppeen substituoitu alkyyliryhmä sisällä enempää kuin 4 hiiliatomia, s.o. alkyylisubstituoinnin tulisi rajoittua metyyli-, etyyli-, propyyli- ja butyylifunktionaalisuuteen 20 ja niiden isomeereihin. Tertiääristen amiinien ja kvater-näärisen ammoniumin funktionaalisuudet eivät ole reaktiivisia transamidointireaktiossa.
Kuitenkin on kaikkein edullisinta, että reaktiivinen amiinisubstituutio kemiallisessa reaktantissa on pri-25 määrinen aminofunktionaalinen ryhmä. Käytettäessä primää risen aminofunktionaalisuuden omaavaa ryhmää transamidointireaktion suorittamiseksi reaktio helposti edistyy siten, että sekoitetaan vähintään 2, ja edullisesti 25-60 mooliprosenttia käytetystä kemiallisesta reaktantista ve-30 siliukoisen polymeerin ketjuun, joka sisältää amidisivu ryhmiä, korvaten sen vuoksi substituoidulla amidiryhmäl-lä, joka sisältää alkoksilaattiryhmän, tertiäärisellä aminoryhmällä, kvaternäärisellä ammoniumryhmällä, tai niiden seoksilla sen mikä alunperin oli amidisivuryhmäfunk- 35 tionaalisuus.
5 87359
Yllä kuvatun kemiallisen reaktantin reaktiivisen amiinisubstituoinnin lisäksi tämä kemiallinen reaktantti sisältää myös joko vähintään yhden alkoksilaattiryhmän, vähintään yhden tertiäärisen aminoryhmän, vähintään yhden 5 kvaternäärisen ammoniumryhmän tai se voi sisältää minkä tahansa näistä tai kaikkien näiden funktionaalisten ryhmien seoksia.
Alkoksilaattifunktionaalisen ryhmän ja reaktiivisen amiinifunktionaalisen ryhmän lisäksi kemiallinen 10 reaktantti voi myös sisältää muita funktionaalisia ryhmiä, jotka on valittu ryhmästä, johon kuuluu eetteriryhmiä, tertiäärisiä amino- ja kvaternäärisiä ammoniumryhmiä tai niiden seoksia. Edullisesti kemiallinen reaktantti on rajoitettu sisältämään reaktiivisen primäärisen aminoryh-15 män, joka vastaa transamidointireaktiota, vähintään yhden alkoksilaattiryhmän, joka mahdollistaa alkoksiloidun, vesiliukoisen polymeerin muodostumisen, ja/tai tertiäärisen aminoryhmän, tai kvaternäärisen ammoniumfunktionaalisen ryhmän, joiden mukanaolo erikseen tai yhdessä voi vahvis-20 taa menetelmälläni syntetisoitujen vesiliukoisten, alkok-silaattia sisältävien polymeerien aktiivisuutta.
Kaikkein edullisimmin kemiallinen reaktantti sisältää primäärisen amiiniryhmän, yhden tai useamman tertiäärisen aminoryhmän, ja yhden tai useamman alkoksilaat-25 tiryhmän, joka voi sisältää 1-50 toistoyksikköä rakenteesta:
R
-0(CH2CH0)R"', missä q = 1-50, ja R ja R"' ovat yllä olevien merkitysten mukaisia.
30 Useita edullisia yllä kuvatun kemiallisen reaktan tin aineksia on osoitettu seuraavissa kaavoissa:
Kaava II CH3 35 a· H2N-CH2CH2-f,i-CH3 CH2CH2OHC1 6 87359 0(ch2ch20)3h
b· H2N CH2-CH-CE2-0(CH CHO)„H
5 CH3 10 CH3 ^/CH3 CH~ I 2 c. H„N — C— CH,.
15 CH, I 2 N .
CH^ XCH3 20
CH- CH
I J I
d. H2N-CHCH2-fOCH CH2^-g-OCH2CH2OCH3 25 CH 3 I. ci" e. H2N-CH2-CH-CH2-N CH3 ch3 30 o(ch2cho)8h CH , CH .,
I I
f. H2N-CH CH2-(-OCH2CH2^-3-fOCHCH2-)-2-OCH2CH20 (n C^g) 35 7 87359
Akryyliamidisivuryhmiä sisältävät polymeerit
Akryyliamidisivuryhmiä sisältävät polymeerit ovat vesiliukoisia polymeerejä, joilla on yleinen rakenne sellainen, joka sallii amidisivuryhmän mukanaolon kuten on 5 osoitettu kaavassa III:
Kaava III H H R R
10 c~0 c=0 polymeeri f runko
0-C C
I I
RN NH0 H z 15
Kaavassa III, kuten voidaan havaita, amidisivuryh-mä voi olla primäärinen amidi, sekundäärinen amidi, tai tertiäärinen amidiyhdiste tai niiden seos. Edullisesti, jotta saavutettaisiin kohtuullisia konversioita näistä 20 amidisivuryhmistä alkoksilaatiksi, tertiääriseksi aminok-si tai kvaternääriseksi ammoniumiksi tai niiden seoksiksi, yllä kuvatuiksi funktionaalisiksi ryhmiksi, amidiryh-mä on primäärinen amidiryhmä.
Kaikkein todennäköisimpiä vesiliukoisia polymeere-25 jä, jotka sisältävät amidisivuryhmäfunktionaalisuuden, ja jotka polymeerit ovat helposti modifioitavissa transami-dointireaktioni olosuhteissa, ovat kaavan IV kuvaamia vesiliukoisia polymeerejä:
30 Kaava IV
Γ Π Γ '1 r ch2-?---CH2_<r—
* 0a»C Ja L OeC I I
o nh 35 M 2 8 87359
Kaavassa IV: R on riippumattomasti valittu kussakin tapauksessa ryhmästä, johon kuuluvat vety, alemmat alkyyliryhmät, joissa on 1-4 hiiliatomia, 5 M on riippumattomasti valittu kussakin tapauksessa vedyn, alempien alkyyliryhmien (Cx - C4), alkalimetallien, maa-alkalimetallin ja ammoniumionien sekä niiden seosten joukosta; ja a ja b ovat kokonaislukuja, joilla on seuraavat riip-10 puvuudet: a/b vaihtelee välillä 0-100, ja a + b on riittävä, jotta saadaan aikaan polymeeri, jonka moolimassa on vähintään 500. Edullisesti summa a + b on riittävä, jotta saadaan aikaan moolimassa, joka vaihtelee 15 noin 1000-20 000 000.
Kuten voidaan havaita, yllä kuvatut polymeerit voivat olla akryyliamidin tai sen alkyylihomologien homopoly-meerejä, s.o. metakryyliamidin ja vastaavien, ne voivat olla akryyliamidin ja akryylihapon tai sen homologien ku-20 ten metakryylihapon kopolymeerejä tai vastaavia, tai ne voivat olla termopolymeerejä ja suurempia muiden monomee-rien, joilla on vinyylinen luonne, kanssa, jotka sisältävät akryyliamidia ja akryylihappoa ja niiden monoligit kuten metakryylihappo, metasyyliamidi ja vastaava.
25 Kemiallinen reaktio, joka on edullinen tämän kek sinnön alkoksiloitujen ja/tai kationisten polymeerien aikaansaamiseksi on reaktio, jota voidaan yleisesti nimittää transamidointireaktioksi. Tämä reaktio korvaa reaktiivisella amiiniyhdisteellä, joka voi myös sisältää mui-30 ta funktionaalisia ryhmiä kuten alkoksilaattifunktionaa- lisia ryhmiä, typpiosuuden riippuvassa amidisivuryhmässä, joka sisältyy polymeerirunkoon, kuten yllä on kuvattu. Tämä transamidointireaktio on havaittu olevan yleinen reaktio, jolla voidaan saada aikaan esimerkiksi vesiliu-35 koisen polymeerin amidisivuryhmäfunktionaalisuuden amidi- 9 87359 tyyppiryhmän korvautuminen reaktiivisella aminolla, joka sisältyy alkoksiloituihin reaktantteihin, jolloin saadaan aikaan ainutlaatuisia alkoksiloituja amidia sisältäviä polymeerejä.
5 Reaktio-olosuhteet vaativat, että polymeerit, jot ka sisältävät amidisivuryhmiä, liukenevat tai helposti dispergoituvat liuottimeen, joka on yleinen liuotin yllä kuvattuun luokkaan kuuluvalle kemialliselle reaktantille. Toisin sanoen sekä modifioitava polymeeri että kemialli-10 nen reaktantti tulisi olla liukenevia tai dispergoituvia samaan liuotinsysteemiin.
Yleisiin liuottimiin, jotka on havaittu hyödyllisiksi tässä reaktiossa, kuuluvat, mutta niihin ei rajoituta, vesi, dimetyyliformamidi, dimetyylisulfoksidi, di-15 glyymi ja niiden seokset, ja näiden liuotinten seokset, joko yksittäin tai otettuna yhdessä toisten sekoittuvien liuottimien kuten etanolin, tertiäärisen butanolin, 2-metoksietyylieetterin ja vastaavien kanssa.
Edullinen liuotin, joka on yleinen liuotin sekä 20 amidisivuryhmiä sisältävälle polymeerille että reaktiivisen aminoryhmän sisältävälle kemialliselle reaktantille on vesi, erityisesti, mikäli polymeeri, joka sisältää amidi-sivuryhmän, on alunperin vesiliukoinen, kuten useimpien akryyliamidia sisältävien vinyylipolymeerien tapauksessa. 25 Toinen edullinen yleinen liuotin reaktiolle on vesi-öljys-sä-emulsio, jossa dispergoitunut vesifaasi sisältää liuon-neena tai dispergoituneena siihen sekä amidisivuryhmiä sisältäviä polymeerejä että kemiallisia reaktantteja, joita yllä on kuvattu.
30 Sen jälkeen kun amidisivuryhmiä sisältävät poly meerit on liuotettu yleiseen liuottimeen, edullisesti veteen, kemiallinen reaktantti voidaan lisätä, jotta saadaan amidin liuos tai dispersio, joka sisältää tämän keksinnön polymeeriä ja kemiallista reaktanttia. Ei ole mer-35 kitystä, lisätäänkö ensin polymeeri vai reaktantti ylei- 10 87359 seen liuottimeen. Tämä seos lisätään sitten tai sitä pidetään reaktioastiassa, joka kestää paineistetun kemiallisen reaktion, esimerkiksi, Parr Bomb-tyyppinen astia. Astia suljetaan ja kuumennetaan vähintään 100 °C:n lämpö-5 tilaan, edullisesti vähintään 110 °C:een, ja kaikkein edullisimmin vähintään 120 °C:n lämpötilaan. Mikäli lämpötila nostetaan yli 100 °C:n, astian sisältö voi laajeta ja paine astian sisällä voi ylittää ilmanpaineen ja riippuen liuottimesta, käytetyistä kemiallisista reaktanteis-10 ta ja vastaavista, voi paine nousta 5-15 ilmakehään, ja mahdollisesti korkeammalle. Paine reaktioastian sisällä on kontrolloimaton muuttuja, ja sitä säädellään ainoastaan siinä määrin, että astia on suljettu, että saavutetaan vähintään 100 °C:n reaktiolämpötila tai korkeampi, ja että 15 astia voi sisältää enemmän vai vähemmän haihtuvan luonteen omaavia liuottimia tai reaktantteja, joilla liuottimilla ja reaktanteilla on sen luonteinen höyrynpaine, että yli 100 °C:n lämpötilassa vaaditaan paineastioita.
Kun reaktioastian sisältö on saavuttanut vähintään 20 100 °C:n, ja edullisesti 110 °C:n lämpötilan, reaktion annetaan tapahtua vähintään 3 minuuttia tässä lämpötilassa, ja edullisesti sellaisen ajan, joka tarvitaan vähintään 25 prosentin minimikonversion saavuttamiseksi lisätystä kemiallisen reaktantin määrästä. Kemiallinen reak-25 tantti muuttuu tietysti substituoiduksi amidisivuryhmäk-si, joka on yllä olevan yhteenvedon mukaisen transami-dointireaktion tuote. Mikäli polymeeri on akryyliamidin tai metakryyliamidin homopolymeeri tai amidia sisältävien vinyylimonomeerien kopolymeeri, jotka ovat sellaisia, et-30 tei mukana ole muita funktionaalisia sivuryhmiä amidifunk-tionaalisten ryhmien lisäksi, ovat reaktio-olosuhteet sellaiset, että vähintään tietyssä määrin voi tapahtua ami-dihydrolyysia niissä reaktioissa, joissa vettä tai vettä sisältävää liuotinta käytetään. Sellaisissa tapauksissa 35 lopullinen polymeerituote voi sisältää karboksylaatti- 11 87359 funktionaalista ryhmää modifioitujen, substituoitujen amidiryhmien lisäksi sekä reagoimattomia lähtöaineamidi-ryhmiä, jotka ovat jäljellä lähtöainepolymeeristä.
Kuvatulla kemiallisella reaktiolla tai menetelmäl-5 lä voidaan syntetisoida seuraavan rakenteen omaavia poly-meerej ä:
Kaava V
r-HR-, r H R r H R
I ' ' Il ti lf. —f c c---c-c---c-c--
10 L ' I 'I i I
H I Ja l H jJb Lh Jd o=c 0=c 0=c
• » I
O NH, NR
» 2 I
M (R’-)-X
I m 15 n missä R on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa, se on H tai alempi alkyyli (Cx - C4)-ryhmä; M on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa, se on ve-20 ty, alempi alkyyli (C: - C4)-ryhmä, alkalimetalli, maa-al-kalimetalli, tertiäärinen amiini tai ammonium-ioni tai niiden seos, R' on monivalenttinen silloittava hiilivetyryhmä, jolla on 1-16 hiiliatomia ja se on valittu lineaarisen, haaroittu-25 neen, syklisen, aromaattisen ja heterosyklisen funktionaalisen ryhmän ja niiden seosten joukosta; X:ksi on valittu - N-R" R"p 30 ja missä R" on hiilivetyä sisältävä funktionaalinen ryhmä, joksi on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa lineaarinen alkyyli-, haarautunut alkyyli-, aryyli-, al-karyyli-, syklinen, heterosyklinen ryhmä, tai kahden R"-ryhmän muodostama rengas ja alkoksyyliryhmää edustaa: 35 12 ;·" 'o:- -(CH-CHO)-R" ' / q
R
ja niiden seokset; ja missä p on 0 tai 1, ehdolla että p:n ollessa 1, elek-5 troneutraloivaa vastaionia on läsnä ekvivalentti määrä, ja missä
R
Y on -0(CH9CH0) R"', missä R, q ja R"' on yllä määritel-z q lyn mukaisia.
10 a, b ja d ovat kokonaislukuja, jotka noudattavat seuraa-via suhteita; a/b on 0-100 b/d on 0,01-100 a/d on 0-100, 15 ja summa a+b+d on riittävän suuri aikaansaamaan moolimassan, joka on vähintään 1000, ja suhde d:(a+b) on 20:1 - 1:100; ja missä q vaihtelee 1-50, ja 20 m vaihtelee 0-16, ja n vaihtelee 1-16, ehdolla, että kun m on nolla, niin summa m+n on 1-30; missä prosessissa reagoivat yleisessä liuoksessa, lämpötilassa, joka on vähintään 100 °C, suljetussa, paineistetussa astiassa; 25 A. polymeeri, jonka moolimassa on vähintään 500, ja jossa on funktionaalisia amidisivuryhmiä, jota polymeeriä esittää rakenne: pH R-t rH Rt
li II
30 ΐ-0--C~C--
1 1 I
LH Lh jJb o=c o=c
I I
M NR2 35 missä R:llä, M:llä, a:11a ja b:llä on sama merkitys kuin yllä.
13 «7 359 B. kemiallinen reaktantti, jolla on rakenne:
R X
<m y n 5 missä R, R', X, Y, m ja n ovat yllä olevan merkityksen mukaisia; ja missä kemiallisen reaktantin moolisuhde amidisi vuryhmi in vaihtelee noin 5:1 - 1:100; ja reaktio tapahtuu riittävän aikaa, jotta tapahtuu kemiallisen reaktantin vähintään 25 % konversio vesiliukoiseksi, substi-10 tuoitua amidia sisältäväksi polymeeriksi; ja sitten otetaan talteen vesiliukoinen, substituoitua amidia sisältävä polymeeri.
Polymeerin talteenotto voidaan suorittaa useilla alaan perehtyneillä tutulla tavalla. Esimerkiksi polymee-15 rit voidaan saostaa lisäämällä saostavia liuottimia, tai ei-liuottimia, reaktioseokseen. Esimerkiksi metanolia tai asetonia voidaan lisätä reaktioseokseen joko sellaisenaan tai tislauksella tai tyhjötislauksella konsentroimisen jälkeen polymeerin saostamiseksi. Polymeerit voidaan myös 20 ottaa talteen liuottimen ja reagoimattoman kemiallisen reaktantin tyhjötislauksella reaktiotuoteseoksesta. Polymeerit voidaan myös ottaa talteen geelipermeaatiokromato-graafisillä menetelmillä. Kuitenkin polymeerit pääasiassa otetaan talteen yksinkertaisesti liuoksena yleisessä 25 liuottimessa, jota käytetään transamidointireaktion suorittamiseksi, ja käytetään sellaisenaan. Riippuen polymeerin ominaisuuksista, kuten substituutioasteesta, sub-stituutiotyypistä, moolimassasta, ja vastaavista, polymeerejä voidaan käyttää flokkulantteina, koagulantteina, dis-30 pergoivina aineina, slurria stabilisoivina aineina, kol-lektoreina, retentioapuaineina, vettä poistavina aineina ja vastaavina.
Menetelmällä valmistetaan edullisesti vesiliukoisia, alkoksiloituja polymeerejä, joilla on satunnaisesti 35 toistuvia mooliyksikköjä, joita esittää kaava: 14 87 359 rH R-, r-H R-, rH R-,
Il II II
- c — c---c —c---c— c--
I I I
5 J a Lh j b Lh J d o-c n^c o=c
III
0 NH NR
M | (R' 10 0-iCH2CH0^-R-)n
R
missä R on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa vedyksi tai alemmiksi alkyyli (Ca - C4)-ryhmiksi; 15 M on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa vedyksi, alemmaksi alkyyli(Cx - C4)-ryhmäksi, alkalimetalliksi, maa-alkalimetalliksi, tertiäärisiksi amiineiksi, kvaternääri-siksi ammoniumiksi ja ammoniumioniksi ja niiden seoksiksi; R' on monivalenttinen hiilivetyä sisältävä silloittava 20 ryhmä, jossa on 1-16 hiiliatomia ja joksi on valittu lineaarinen alkyyli-, haarautunut alkyyli-, syklinen, aromaattinen, heterosyklinen ja niiden seosten funktionaalisia ryhmiä;
Xiksi on valittu R" 25 --N-R" R\ ja niiden seokset; missä R” ja p ovat yllä olevan merkityksen mukaisia ja R"':llä on yllä kuvattu merkitys; 30 ja missä a, b ja d ovat kokonaislukuja, jotka noudattavat seuraa-via suhteita: a/b on 0-100 b/d on 0,01-100 35 a/d on 0-100 ja is 87359 summa a+b+d on riittävä aikaansaamaan moolimassa, joka on vähintään 1000, ja suhde d:(a+b) on 20:1 - 1:100; ja missä 5 n ja m molemmat vaihtelevat 0-16, ja summa m + n on vähintään 1 ja q vaihtelee 0-50; missä prosessissa reagoivat yleisessä liuottimessa lämpötilassa, joka on vähintään 100 °C: 10 A. polymeeri, jonka moolimassa on vähintään 500 ja jossa on funktionaalisia amidisivuryhmiä, ja jota esittää rakenne: rH R-ι «-H R-)
Il II
15 --C — C---C—O-
1 I 1 I
lH Ij a lH l-l b o=c o=c
I I
o NH
M
20 missä R, M, a ja b ovat samassa merkityksessä kuin yllä, ja B, kemiallinen reaktantti, jolla on rakenne:
R
I m 25 HN- ^^0-fCHoCH0)-R"’ ) \ q missä R, R', R"', X, m, n ja q ovat yllä olevan merkityk-30 sen mukaisia; ja missä kemiallisen reaktantin moolisuhde amidisivuryhmiin vaihtelee noin 5:1 - 1:100; ja missä reaktio tapahtuu riittävän ajan, jotta vähintään tapahtuu 25 % kemiallisen reaktantin konversio vesiliukoiseksi, al-koksiloiduksi polymeeriksi; ja otetaan talteen vesiliu-35 koinen, alkoksiloitu polymeeri.
16 8 7 359
Menetelmällä valmistetaan edullisimmin vesiliukoisia, alkoksiloituja polymeerejä, joita esittää kaava: rH R-j i-H R-, i-H R-,
5 I I I I I I
—-c—c---c —c---c —c- —
I I I
lH Ja Lh Jb Lh Jd o=c o=c o=c
I I I
0- NH„ NR
10 M+ 2 |
(R' j-X
A* 0 (CH oCH0 -)-R"’ ) 21 q n
R
15 missä R on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa vedyksi tai alemmiksi alkyyli(Ct - C4)-ryhmiksi; M on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa vedyksi, alkalimetalleiksi ja ammoniumioneiksi ja ammoniumioneiksi 20 ja niiden seoksiksi; R':ksi on valittu monivalenttinen, haarautunut alkyyli-, lineaarinen alkyyli- tai syklinen, silloittava hiilivety-ryhmä, jossa on 1-8 hiiliatomia; X:ksi on valittu 25 , R" R" -N<T ja -N*—R", R" R" ja niiden seokset; 30 n vaihtelee 1-6; m vaihtelee 0-6; ja q vaihtelee 1-25; ja missä R" on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa ryhmästä, johon kuuluvat alemmat (Ct - C4 )-alkyyliryhmät, 35 ja alkoksilaattiryhmät, joita edustaa: 87 359 17 -(CH0CH-0*-R" ' , 2i q
R
ja R"' on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa ve-5 dyn, lineaarisen tai haarautuneen alkyyliryhmän, aryyli-ryhmän, alkaryyliryhmän, syklisten ryhmien ja niiden seosten joukosta; ja missä a, b ja d ovat kokonaislukuja seuraavissa suhteissa: 10 a/b vaihtelee 0-100, a/d vaihtelee 0-100, b/d vaihtelee 0,01-100, ja suhde d:(a+b) on noin 5:a - 1:25, ja jossa mooliyksikköjen a, b ja d esiintyminen on satun-15 naista ja summalla a+b+d saavutetaan moolimassa, joka on vähintään 1000, edullisesti vähintään 2000, ja kaikkein edullisimmin noin 1000-20 000 000; jossa prosessissa reagoi vesiliuottimessa: A. polymeeri, jossa on fuktionaalisia amidisivu- 20 ryhmiä ja jota edustaa rakenne: r R1 Γ R1
I I
--CH - C---CH — C--
I I
25 0=C a 0=C b
I I
o NH „ M 1 missä R, M, a ja b ovat ylläolevan merkityksen mukaisia ja 30 missä summa a + b saavutetaan moolimassa, joka on vähintään 500; ja B. kemiallinen reaktantti, jolla on rakenne: H0N—(— R’—)-(- OiCH-CH-Oj-R"' ) ^ I 2. 2. q n
X
m 35 missä R, R"', M, X, m, n ja q ovat yllä olevan merkityksen mukaisia; seuraavissa reaktio-olosuhteissa: is 8^359 I. reaktiolämpötilassa, joka on vähintään 100 °C, ja edullisesti vähintään 110 °C; II. reaktioajan, joka on vähintään 1/4 tunti ja edullisesti vähintään 1/2 tuntia; 5 III. kemiallisen reaktantin moolisuhteen polymee riin vaihdellessa noin 2:1 - 1:50; IV. paineen vaihdellessa ilmanpaineessa 35 kertaa ilmanpaine, tai enemmän; jolloin saavutetaan alkoksiloitujen polymeerien, joita on 10 kuvattu yllä, synteesi, ja sitten otetaan talteen substi-tuoitua/alkoksiloitua amidia sisältävät polymeerit.
Menetelmällä voidaan erityisesti valmistaa alkok-siloituja polymeerejä, joita edustaa: 15
R1 Γ RT Γ RT
I I I
-- CH -c---CH»-C---CH0- c--
I I w 2 I
L 0=cJa L o=c-Jb L o=c-id
I- I I
20 0 NH2 NH
M+ I
(R'+-fNR’’ ) 4. 2 m 0 (CH~CHO)—Rm ) 2 j q 'n
R
25 missä: R on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa ryhmästä, johon kuuluvat vety, metyyli- ja etyyliryhmät; M on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa ryhmästä, johon kuuluvat vety, natrium-, kalium-, ammoniumionit ja 30 niiden seokset: R* on lineaarinen, tai haaroittunut, monivalenttinen silloittava alkyleeniryhmä, jossa on 1-6 hiiliatomia; R" on alempi alkyyliiC^ - C4)-ryhmä, tai alkoksilaattiryh- mä, jota edustaa -(—CH„CH0 -)—R" 2| 'q
35 R
i9 87.359 R"' on yksittäisesti valittu kussakin tapauksessa vedyksi tai alemmaksi alkyyli(Cj - C4)-ryhmäksi, ja m on 0-1; n on 1-3; 5 q on 1-10; ja a, b ja d ovat kokonaislukuja seuraavissa suhteissa: a/d on 0-50, a/b on 0-50, b/d on 0,1-20, 10 d:(a+b) on 5:1 - 1:10, ja missä summa a + b + d on riittävä aikaansaamaan moolimassan, joka on vähintään 1000; jossa prosessissa reagoi vesiliu-ottimessa vähintään 0,1 tunnin ajan vähintään 110 °C:n lämpötilassa, painetta säätelevässä reaktorissa, 15 ainekset: A. reaktantti: <Xm 0(CH2CH0)qR"')n
20 R
missä R, R', R"', X, m, n ja q ovat yllä olevan merkityksen mukaisia; ja B. vesiliukoinen vinyylipolymeeri, jossa on riip-25 puvia amidiryhmiä, jota esittää: Γ R1 Γ R~i
I I
--CH C---CH_- C--
| 2 I
a · b
30 0=C 0=CJ
I I
o NH „ M z missä R, M, a ja b ovat yllä olevan merkityksen mukaisia, 35 ja missä reaktantin moolisuhde amidisivuryhmiin vaihtelee 20 87359 noin 2:1 - 1:5; ja sitten otetaan talteen alkoksiloitu polymeeri.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.
Esimerkki I
5 Poly[akryylihapon(25 mooliprosenttia)-akryyliami- din (75 mooliprosenttia)] (31,5 % aktiiveja, 63 g) ja Jeffamine M-600:n (106,1 g) seosta kuumennettiin 600 mil-lilitran Parr-reaktorissa 150 °C:ssa seitsemän (7) tuntia. Tuote karakterisoitiin LC-C13-NMR-menetelmillä. Jäännös-10 Jeffamine M-600:n LC-analyysi osoitti, että 69,6 % panoksen laitetusta amiinista reagoi ja siten, polymeeri sisälsi 13,9 mooliprosenttia N-alkoksiloitua amidia (Jeffamine M-600 on Texaco Chemical Companyn kauppanimi ja sitä käytetään kuvaamaan kemiallista reaktanttia, jolla on ensisi-15 jaisesti seuraava kaava: CH_ CH« \ I 3 ,3 }
CH30(CH2CH20}-fCH2CH0tQ—CH2CH—NH2 J
Esimerkki II
20 Poly[akryylihapon(25 mooliprosenttia)-akryyliami- din (75 mooliprosenttia)] (31,5 % aktiiveja, 80 g) ja Jeffamine-M-1000:n seosta kuumennettiin 300 millilitran Parr-reaktorissa 150 °C:ssa seitsemän tunnin (7) ajan. Tuote karakterisoitiin LC- ja C-13-NMR-menetelmällä. Jään-25 nös-Jeffamine M-1000:n LC-analyysi osoitti, että 74,4 % ·.. panokseen laitetusta amiinista reagoi, ja siten polymeeri sisälsi 14,9 mooliprosenttia N-alkoksiloitua amiinia.
(Jeffamine-M-1000 on Texaco Chemical Companyn kauppanimi ja sitä käytetään kuvaamaan kemiallista reaktanttia, jolla 30 on ensisijaisesti seuraava kemiallinen kaava: CH- CH0 \ CH30(CH2CH20)"" 8 6-fCH2CHO) χ &-fCH2CH-NH2 )
Esimerkki III
35 Poly[akryylihapon(25 mooliprosenttia)akryyliamidin (75 mooliprosenttia)] (31,5 % aktiiveja, 129 g) ja Jeffa- 21 87359 mine-M-360:n seosta kuumennettiin 300 millilitran Parr-reaktorissa, 150 °C:ssa seitsemän (7) tunnin ajan. Tuote karakterisoitiin LC- ja C-13-NMR-menetelmillä. Jäännös-Jeffamine-M-360:n LC-analyysi osoitti, että 50 % panokseen 5 laitetusta amiinista reagoi ja siten polymeeri sisälsi 11 mooliprosenttia N-alkoksiloitua amidia: (Jeffamine M-360 on Texaco Chemical Companyn kauppanimi ja sitä käytetään kuvaamaan kemiallisesti reaktanttia, jolla on pääasiassa seuraava kemiallinen kaava: 10 CH3 ch3 \
(n C4Hg h-iOCH2CH2>-4-(0CH2CH)— 0CH2CH-NH2 J
Esimerkki IV
Poly[akryylihapon(25 mooliprosenttia)akryyliamidin 15 (75 mooliprosenttia)] (25,5 % aktiiveja, 150 g), 1-amino- 2.3- propaanidiolin (10,6 g) liuosta kuumennettiin 300 millilitran Parr-reaktorissa, 150 °C, neljän (4) tunnin ajan. Tuote karakterisoitiin LC- ja C-13-NMR-menetelmillä. Polymeerin moolimassaksi havaittiin 14 600. Jäännös-l-amino- 20 2,3-propaanidiolin LC-analyysi osoitti, että 92 % panok
seen laitetusta amiinista reagoi ja siten polymeeri sisälsi 18,6 mooliprosenttia N-(2,3-dihydroksipropyyliamidia). Esimerkki V
Poly[akryylihapon(50 mooliprosenttia)akryyliamidin ' 25 (50 mooliprosenttia)] (31,5 % aktiiveja, 150 g), 1-amino- 2.3- propaanidiolin (12 g) liuosta kuumennettiin 300 milli-litran Parr-reaktorissa, 150 °C:ssa, neljän (4) tunnin ajan. Tuote karakterisoitiin LC-ja C-13-NMR-menetelmillä. Polymeerin moolimassaksi havaittiin 76 600. Jäännös-l-ami- 30 no-2,3-propaanidiolin LC-analyysi osoitti, että 92 % pan okseen laitetusta amiinista reagoi. Polymeerin koostumukseksi arvioitiin 50 mooliprosenttiaakrylaattia, 25 mooliprosenttia akryyliamidia, 18, 3 mooliprosenttia N-(2,3-dihydroksi)propyyliamidia, ja 6,7 mooliprosenttia syklistä 35 amidia, jota esittää rakenne: 22 97359 —ri O I 0 H 5
Esimerkki VI
Poly[akryylihapon(25 mooliprosenttia)akryyliamidin (75 mooliprosenttia)] (27,5 % aktiiveja, 150 g), trishyd-roksimetyyli)aminometaanin (14 g) liuosta kuumennettiin 10 300 ml:ssa Parr-reaktorissa 150 °C:ssa, neljän (4) tunnin ajan. Tuote karakterisoitiin LC- ja C-13-NMR-menetelmillä. Polymeerin moolimassaksi havaittiin 11 600. LC-analyysi jäännös-tris(hydroksimetyyli)aminometaanista osoitti, että vain 14 % panokseen laitetusta aminosta reagoi ja siten 15 polymeeri sisälsi noin 3 mooliprosenttia sekundääristä amidia.
Esimerkki VII
Poly[akryylihapon(50 mooliprosenttia)akryyliamidin (50 mooliprosenttia)] (31,5 % aktiiveja, 150 g), 2-amino-20 2-metyyli-l,3-propaanidiolin (13,9 g) liuosta kuumennettiin 150 °C:ssa 300 millilitran Parr-reaktorissa neljän (4) tunnin ajan. Tuote karakterisoitiin LC- ja C-13-NMR-mene-telmillä. Polymeerin moolimassaksi havaittiin 16 000.
Jäännösamiini määritettiin LC-menetelmillä. Polymeerin 25 koostumukseksi arvioitiin 75 mooliprosenttia akrylaattia, 15 mooliprosenttia akryyliamidia, 3 mooliprosenttia sekundääristä amidia ja 7 mooliprosenttia syklistä imidiä.
Esimerkki VIII
Reaktio-olosuhteet olivat samanlaiset kuin esimer-30 kissä I. Tässä erityisessä tapauksessa viimeistelty polymeeri sisälsi 7,6 mooliprosenttia akryyliamidiryhmistä muuntuneena N-(1,l-dimetyyli-2-hydroksi-etyyli)akryyli-amidiryhmiksi. Lisäksi seuraavia polymeeriä voisi olettaa syntetisoituvan, mikäli akryyliamidia sisältävien polymee-35 rien annettaisiin reagoida yllä kuvattujen käsittelyjen 23 87359 mukaan seuraavien kemiallisten reaktanttien kanssa: Odotetut tuotteet on kuvattu taulukossa I. Tässä taulukossa AA tarkoittaa akryylihappo-meeriyksikköä (tai sen suoloja tai estereitä); AcAm tarkoittaa akryyliamidi-meeriyksikköjä, 5 ja a, b ja d ovat yllä olevien merkitysten mukaisia.
T osoittaa mitä tahansa terminaalista pääteryhmää mistä tahansa vapaa radikaali-katalysaattorista, tai mistä tahansa reaktorista, joka johtaisi propagoivan polymeerira-dikaalin deaktivoitumiseen, sellaisen reaktion ollessa 10 disproportionaatio, vetyabstraktio, kytkentä ja vastaavat.
24 87 359
TAULUKKO I
Lähtöainekemikaali Odotettu Lähtöainepolymeeri reaktantti tuotepolymeeri T—(- CH-CH T H N-CH CH ^H2"?H^TK:H2"(rH^FeCH2~?H^ 2|b 2 2 j 2 ^ | d ^ | ^ | a
0=C 0 (CH CH Okr-H 0=C 0=C 0=C
I 2 2 2 |+ | |
NH„ O NH NH
2 m" 2 I
<rH2 T = mikä tahansa terminaalinen pääteryhmä , 1 H-fOCH2CH2) 20-CH2 „ OCH OH OH -fAA-) fAcAmir-fCH -CH-}—- | 2 2 a b 2 | d H N-CH CH CH0CH.CH_ ° f Δ Δ Δ Δ Δ Δ <fH2_CH2~CH2_CH2-CH2 H0CH2CH2-0 " CH CH —(-AA-)—fAcAm)-r-fCH -CH)—r / 3 a b 2 | d N C=0 I i
H2N-CH2“CH2-<fH
O(CH CHO)„H CH -CH-CH
21 2 | 2 I 2
CH3 H(O^HCH)2~0 N
CH3 ^CH
3 3 — jT” \ (AA) ^ (AcAm) ^CH^t^H)-^
h2n -/ \— och2ch2oh 0=C
N—+ nh t? aό
0 ^CH
1 J
CH2CH2CH
ch2ch2oh
-eAAWAcAm^ N+ (CH_) -Cl” iAAMAcAm)HCH -CH-H
I 3 2 a b 2 i d
HN-CH CH CH CH„ 0=C
I 2 2 I 2 N-CH
CH O-fCH^CH^O-rH 3
3 2 Δ14 CH -CH-CH -CH
H^OCH2CH2)40 i+cH,) * missä: (AA) = akryylihappo ^ (AcAm) akryyl iamidi a,b,d,H,M ovat yllä kuvatun merkityksen mukaisia 25 87 359 TAULUKKO I (jatkoa) Lähtöainekemikaali Odotettu Lähtöainepolymeeri _reaktantti_ tuotepolymeeri —fAA-)—fAcAnrhr-fCH^-CH-)— (AA·)—(-AcAm)— a b o=C d 3. D i
N
cn3 M
HN~C”)-^CH2CH2OCH2CH2OH N-CH
' ' I 3
CH2CH2OCH2CH2OH
-eAAt—(-AcAirdr-ecH 0-cm-p a b 2 | d -tAcÄmfg H2N-<v!3~|H2 ta
0(ch2ch20)3h A
H—fOCH2CH2)30-CH2 CH (AA)—(-AcAm)-—fCH -CH)~t —(-AcAm)— T 3 a b 2 , d b h2n-ch2-c-ch2o(ch2ch2o)2h ch2oh c=o
CH,OH H-WCH2CH2)2OCH2-C-CH2-NH
ch3 H J-CH-CH 0(CH CH OhH —fAA) ^ (AcAm) (CH2 CH)-^ 2 | 2 2 2 5 *
—fAcAm)— CH2N—(CH2CH2Q)TH
“ OH NH
CH3 ™3 !
H—fOCH^CH )-:—N-CH -CH
‘ 2 2 o 2 | CH O(0H CH O) H 2 2 2 d (AA)—fAcAm)—fCH-CH-J-r a b 2 d -fAcAmfj o c-0
CH2CH2°H 0 ~^~~^-CH0-NH
CH I 2 CH2 I 2
OH
87359 26 TAULUKKO I (jatkoa) Lähtöainekemikaali Odotettu Lähtöäinepolymeeri reaktantti tuotepolymeeri 'teH2_<j:H^AcAm)b H2N-CH2CH2OCH2CH2OH -6CH2-CH^r(-AA)-(AcAmhE^:H2-CH·)^ 0=(r o=c c=o
• I I
V 9 NH
* I l CH3 CH3 (CH ) J j 2' 2 hoch2ch2-o CH3 -(•AcAnr)- H2N-CH2-0(CH2CHO^H (AAtH-AoAm) b (ch2~Ch^ CH C=0
I 3 I
H—K)CHCH2OhyCH2-N
H-N-CH CH -N+ (CH ) Cl (_) (AA-)—fAcAmf—(CH -CH*-
-fAcAm)-r- ' I
b CH2CH20(CH2CH2O^H C=0
H(OCH CH.).O-CH CH.-NCH CH
2 2 2 2 2 21 2 ch3^^ch3 C1 CH3 . - CH CH CH -N(CH ) (AA-)—fAcAmh-fCH OH-)— z J z a b2| d -(AcAmh- H_N C=0 b , CH CHCH -N(CH ) .,μ.
2| 2 3 2 ch^n^ch0 O(CH CH 0) H \ z | 2
226 H(OCH„CH_).OCH CH
2 6 I I 2 f2 |H2 /\ /N\ ch3 £η3 ch3 ch3 —(AA·)—(CH -CH·)— H NCH -CH -CH a 2,7^ 2 2 2 | 2 C=0
-(•AA-H-fAcAmhg ^^2^2^2^ NH
“ H
HCH
K
O
»
(CH2CH2°^H

Claims (13)

27 87359
1. I
35 MY (R' ) X n m 30 8 7 3 59 jossa R on vety tai alempi C1.4-alkyyliryhmä, R' on moniva-lenttinen lineaarinen tai haarautunut alkyyli, aromaattinen, syklinen ja/tai heterosyklinen siltaryhmä, jossa on 1-8 hiiliatomia, R" on hiilivetysubstituenttiryhmä, jossa 5 on 1-6 hiiliatomia, tai alkoksylaattisubstituentti, jonka kaava on -fCH_CHO) R"’ 21 'q R 10 tai niiden seos, M on H, Li, Na, K, NH4 tai niiden seos, n on 1-8 ja m on 0-8, sillä edellytyksellä, että summa m+n on 1-10.
1. I
25 MY -(R' )-X n ' ’ m jossa X, Y, R, R’, m ja n tarkoittavat samaa kuin patenttivaatimuksessa 1, M on vety, alempi C1.4-alkyyliryhmä, al-kalimetalli, maa-alkalimetalli, ammonium, primäärinen, se-30 kundäärinen ja tertiäärinen amiini tai kvaternäärinen am-moniumryhmä tai niiden seos, a on vähintään 10 ja summa (a+b+d) on riittävä saamaan aikaan moolimassa, joka on vähintään 500; jolloin a/b on enintään 100; 35 a/d on enintään 100;2 29 8 7 35 9 (a+b)/d on 0,01-100; ja b/d on 0,01-100; ja jolloin kukin yksikkö, jota määrittelee a, b tai d on satunnaisesti jakautuneena polymeeriin.
1. Vesiliukoinen polymeeri, joka sisältää substi-tuoituja amidisivuryhmiä, tunnettu siitä, että 5 sen moolimassa on vähintään 500 ja että vähintään 1 mooli-% polymeerin alkuperäisistä amidisivuryhmistä on muutettu substituoiduiksi amidisivuryhmiksi, jolloin polymeerin rakenne on
2. I +3 Y_-(R’ )-N-CH- n|3- (CH-CHO)—R",z I * q R jossa R' on lineaarinen tai haarautunut hiilivetyryhmä, 35 32 87359 jossa on 1-6 hiiliatomia, Z" on Cl", Br", I" ja niiden seos, R on vety tai alempi C^-alkyyliryhmä, q on 0-30 ja n on 1-6.
2 I CH0 I ^ ch2
20. R 0(CH-CHO )—R"' 2 q jossa R on vety tai alempi alkyyliryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, ja summa a+b+d on riittävä aikaansaamaan mooli-. . 25 massa, joka on 1000 - 20 000 000.
2 I 5 (R·)-Y v n jossa R on vety tai alempi Cl_4-alkyyliryhmä, R* on lineaarinen tai haarautunut alkyleeniryhmä, jossa on 1-6 hiili-atomia, M on H, Li, Na, K, NH4 tai niiden seos ja n on 10 1-6.
2 I ( R ' -X I m Y n 30 jossa R on vety tai metyyli, R' on lineaarinen tai haarautunut alkyleeniryhmä, jossa on 1-6 hiiliatomia, M on H, Li, Na, K, NH4 tai niiden seos, m on 1-6, n on 1-6 ja q on 1- 30.
2, Jq • R jossa m on 0-10, n on 1-10, sillä edellytyksellä, että summa (m+n) on 1-12; ja summa (a+b+d) on riittävä aikaan-25 saamaan moolimassa, joka on noin 1000-20 000 000, ja M on vety, alempi C1.4-alkyyliryhmä, alkalimetalli-ioni, ammo-niumioni tai niiden seos.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että se on vesiliukoinen akryyli- 5 amidipolymeeri, jossa vähintään 1 mooli-% alkuperäisistä akryyliamidi-yksiköistä on muutettu rakenteeksi R (CH2-CH)a 10 c = o R— Ji Y —(RM—x n m jossa X, Y, R, R', n ja m tarkoittavat samaa kuin patent-15 tivaatimuksessa 1 ja a on vähintään 10.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että se on vesiliukoinen akryyli-amidipolymeeri, jossa vähintään 1 mooli-% alkuperäisistä akryyliamidi-yksiköistä on muutettu rakenteeksi 20 R R R I I I -(CH_— C) --(CH9-Ck--(CH,-C), 2. a 2 | D 2 I d C=0 C=0 C=0 I i l
0 NH_ N - R
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että rakenne on f Ϊ f — (CH2— c >5—fCH2-c %-( CH2-C )d 10 c=o c=o c=o i 1 1
0 NH_ N - R 1 z 1 H Yn-(R' )-Xm n m jossa R' on monivalenttinen siltahiilivetyryhmä, jossa on 15 2-12 hiiliatomia ja joka on lineaarinen tai haarautunut alkyyli-, aryyli- tai alkaryyliryhmä tai syklinen tai he-terosyklinen ryhmä tai niiden seos, ja R" on lineaarinen tai haarautunut alkyyli-, aryyli- tai alkaryyliryhmä, syklinen tai heterosyklinen ryhmä tai alkoksyyliryhmä, jonka 20 kaava on --(CH-CH0)-R" '
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että rakenne on R R R —i CH2 ^ >T-< CH2‘i >b-< CH2 >d c=o c=o c=o I I I
0 NH0 N - R
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen polymeeri, 15 tunnettu siitä, että R on metyyli, R' on lineaarinen tai haarautunut alkyyliryhmä, aromaattinen ja/tai syklinen ryhmä, ja, kun p on 1, vastaioni on kloridi, bromi-di, hydroksyyli, metyylisulfaatti tai niiden seos, m on 0- 4, n on 1-4, sillä edellytyksellä, että m+n on 1-8; 20 (a+b)/d on 0,01-50 ja q on 1-25.
7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että rakenne on R R R 25 —*CH2--eCH2—-eCH2-C^- o=c o=c o=c I I / OM NH_ NH
8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että rakenne on 31 87359 R R R -*CH2-? -^2- ? >b-* CH2-f >(1 o=c o=c o=c I I I OM NH0 NR
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että rakenne on R R R 15 -iCH2--C)—(CH2— C)b-(CH2-C)d o=c o=c o=c I I I OM NH- NH
10 OH NH2 nh I R" Ym—«'»n <z)n" R" 15 jossa R' on lineaarinen tai haarautunut hiilivetyryhmä, jossa on 2-5 hiiliatomia, Z" on Cl", Br", I", OH", metyyli-sulfaatti tai niiden seos, R" on metyyli, etyyli, propyy-li, butyyli tai niiden isomeeri, R" ' on vety ja/tai alempi C1.4-alkyyliryhmä, m on 0-4 ja n on 1-4.
10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen polymeeri, tunnettu siitä, että rakenne on —tCH0-CH)--(CHr-CH Vr--(CH^--CH K— 2. a 2 | O 2 j u 30 0=C 0=C 0=C I I l OH NH- NH CH0
10. R / Xm Il I (polymeeri ) -C-N- (R' jossa R on vety tai alempi C1.4-alkyyli, R' on monivalentti-15 nen siltahiilivetyryhmä, jossa on 1-20 hiiliatomia ja joka voi olla lineaarinen tai haarautunut alkyyli; aryyli; alk-aryyli; syklinen; heterosyklinen, tai niiden seos; X on ryhmä, jonka kaava on R"
20. N-R" R"p jossa R" on hiilivetyryhmä, joka on lineaarinen tai haarautunut alkyyli, aryyli, alkaryyli, syklinen tai heterosyklinen, tai kaksi R"-ryhmää muodostaa yhdessä renkaan, 25 tai alkoksyyliryhmä, jonka kaava on -(CH~CHO) R" ', tai /1 Q R niiden seos, jolloin R" ' on vety tai hiilivetyryhmä, jossa on 1-20 hiiliatomia ja joka on lineaarinen tai haarautunut alkyyliryhmä, aryyli- tai alkaryyliryhmä tai syk-30 linen tai heterosyklinen ryhmä tai niiden seos; R Y on -OR"', -O(CH-CHO) R"' tai niiden seos; ja δ q m on 0-20; n on 1-20; 35. on 0-1, sillä ehdolla, että kun p on 1, niin läsnä on 28 8 7 3 5« ekvivalenttisesti elektroneutraloiva vastaioni; ja q on 1-50.
11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen polymeeri, 5 tunnettu siitä, että sen moolimassa on vähintään 1000 ja rakenne on —(CH^-CH>— eCH0— CH )t"-(CH0 CH) . Z | α Z | D Z | u o=c o=c o=c
12. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mu kaisen polymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että polymeeri/kopolymeeri, joka sisältää funktionaalisia amidisivuryhmiä, transamidoidaan kemiallisella rea-genssilla, jonka kaava on ’ 25 HN - R' - X I I m RY n jossa symboleilla on patenttivaatimuksissa 1-11 esitetyt 30 merkitykset.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisen polymeerin käyttö veden käsittelyssä, esim. dispergointiainee-na, kattilakiveä estävänä aineena, flokkulointiaineena, koagulointiaineena tai sakeutusaineena. 33 8 7359
FI870769A 1986-02-24 1987-02-23 Vattenloeslig polymer innehaollande substituerade amidsidogrupper, foerfarande foer den framstaellning och anvaendning av den FI87359C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/831,963 US4731419A (en) 1986-02-24 1986-02-24 Alkoxylated/cationically modified amide-containing polymers
US83196386 1986-02-24

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI870769A0 FI870769A0 (fi) 1987-02-23
FI870769A FI870769A (fi) 1987-08-25
FI87359B FI87359B (fi) 1992-09-15
FI87359C true FI87359C (fi) 1992-12-28

Family

ID=25260308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI870769A FI87359C (fi) 1986-02-24 1987-02-23 Vattenloeslig polymer innehaollande substituerade amidsidogrupper, foerfarande foer den framstaellning och anvaendning av den

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4731419A (fi)
EP (1) EP0238729B1 (fi)
JP (1) JPH0670092B2 (fi)
CN (1) CN1004275B (fi)
AR (1) AR246067A1 (fi)
AT (1) ATE64142T1 (fi)
AU (1) AU583449B2 (fi)
BR (1) BR8700808A (fi)
CA (1) CA1306831C (fi)
DE (1) DE3679660D1 (fi)
DK (1) DK90587A (fi)
ES (1) ES2022115B3 (fi)
FI (1) FI87359C (fi)
GR (1) GR3002227T3 (fi)
MX (1) MX5270A (fi)
PT (1) PT84350B (fi)
ZA (1) ZA871329B (fi)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952642A (en) * 1987-10-26 1990-08-28 Nalco Chemical Company Process for making acrylamido methane sulfonic acid polymers
US4954573A (en) * 1988-05-20 1990-09-04 Eastman Kodak Company Modified chlorinated polyolefins
US4966947A (en) * 1988-05-20 1990-10-30 Eastman Kodak Company Modified chlorinated polyolefins
US4936868A (en) * 1988-07-29 1990-06-26 Shell Oil Company Fuel composition
US5084520A (en) * 1990-07-06 1992-01-28 Nalco Chemical Company Synthesis of hydrophobic/alkoxylated polymers
US5075390A (en) * 1990-07-06 1991-12-24 Nalco Chemical Company Synthesis of hydrophobic/alkoxylated polymers
US5128419A (en) * 1990-08-20 1992-07-07 Nalco Chemical Company Synthesis of tagged polymers by post-polymerization (trans) amidation reaction
US5171450A (en) * 1991-03-20 1992-12-15 Nalco Chemical Company Monitoring and dosage control of tagged polymers in cooling water systems
US5116922A (en) * 1991-10-03 1992-05-26 Ppg Industries, Inc. Polymers containing beta-hydroxyalkylamide groups
US5498678A (en) * 1992-12-21 1996-03-12 Rohm And Haas Company Suspension polymerization process for water-soluble monomers
US5451397A (en) * 1992-12-21 1995-09-19 Rohm And Haas Company Bile acid sequestrant
DE4320433A1 (de) * 1993-06-21 1994-12-22 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur Herstellung von kationischen, wasserlöslichen Polymeren sowie deren Verwendung
US6017994A (en) * 1997-01-31 2000-01-25 Nalco Chemical Company Utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide functionalities for scale control
US5726267A (en) * 1997-01-31 1998-03-10 Nalco Chemical Company Preparation and utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide, ester or ether functionalities as ceramics dispersants and binders
US5880237A (en) * 1997-01-31 1999-03-09 Nalco Chemical Company Preparation and utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide, ester or ether functionalities as ceramics dispersants and binders
DE10101671A1 (de) 2000-08-25 2002-03-14 Bayer Ag Verfahren zur Konditionierung stehender und fließender Wassersysteme
DE10310414A1 (de) 2003-03-11 2004-09-23 Bayer Chemicals Ag Wasserkonditionierungsmittel
US7741264B2 (en) * 2004-01-30 2010-06-22 Huntsman Petrochemical Llc Surface active polymers as detergents
WO2006081496A2 (en) * 2005-01-27 2006-08-03 Nalco Company Personal care composition containing hydrophobically modified polymers
DE102005010855A1 (de) 2005-03-10 2006-09-14 Lanxess Deutschland Gmbh Verfahren zur Wasserkonditionierung
CN105164169A (zh) * 2012-09-19 2015-12-16 陶氏环球技术有限责任公司 通过转酰胺化制备高分子量、官能化的聚(甲基)丙烯酰胺聚合物
CN104893399A (zh) 2014-03-07 2015-09-09 陶氏环球技术有限公司 含有三胺官能化的分散剂的涂料组合物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503946A (en) * 1967-07-14 1970-03-31 American Cyanamid Co Process for the manufacture of cationic polyacrylamide
US3478003A (en) * 1968-05-13 1969-11-11 Dow Chemical Co Cationic polyacrylamide terpolymers
DE2156858A1 (de) * 1970-11-25 1972-06-08 Sandoz Ag Hilfsmittel für die Papierindustrie
US4120839A (en) * 1977-01-13 1978-10-17 Rohm And Haas Company Oligomeric amino-containing aminolysis products of polymethacrylates or polyacrylates, and epoxy resin coating compositions containing such aminolysis products as curing agents
FR2378808A1 (fr) * 1977-01-28 1978-08-25 Mar Pha Etu Expl Marques Nouveaux copolymeres hydrophiles a base de n-(tris(hydroxy-methyl)methyl)acrylamide ou de n-(tris (hydroxymethyl)methyl)methacrylamide, leur preparation et leur emploi dans les techniques de separation
US4297226A (en) * 1978-06-19 1981-10-27 Texaco Development Corp. Process for secondary recovery
US4326969A (en) * 1978-10-23 1982-04-27 Texaco Development Corp. Process for secondary recovery
JPS5696906A (en) * 1979-12-29 1981-08-05 Shigematsu Works Hat with ventilation tube
DE3001856A1 (de) * 1980-01-19 1981-07-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Anionenaustauscher, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US4482682A (en) * 1983-03-23 1984-11-13 Mitsubishi Chemical Industries, Limited Process for preparing water-soluble, partially-hydrolyzed, solid acrylamide polymer
DE3616583A1 (de) * 1985-11-08 1987-05-21 Nalco Chemical Co Verfahren zur herstellung von wasserloeslichen sulfonierten polymeren

Also Published As

Publication number Publication date
EP0238729A2 (en) 1987-09-30
EP0238729B1 (en) 1991-06-05
DE3679660D1 (de) 1991-07-11
MX5270A (es) 1993-12-01
AU6915087A (en) 1987-08-27
EP0238729A3 (en) 1988-01-07
CA1306831C (en) 1992-08-25
BR8700808A (pt) 1987-12-15
PT84350B (pt) 1989-09-14
FI870769A0 (fi) 1987-02-23
CN1004275B (zh) 1989-05-24
PT84350A (en) 1987-03-01
DK90587D0 (da) 1987-02-23
FI870769A (fi) 1987-08-25
AR246067A1 (es) 1994-03-30
JPS62270603A (ja) 1987-11-25
CN87100911A (zh) 1987-10-28
AU583449B2 (en) 1989-04-27
ATE64142T1 (de) 1991-06-15
FI87359B (fi) 1992-09-15
ES2022115B3 (es) 1991-12-01
US4731419A (en) 1988-03-15
DK90587A (da) 1987-08-25
ZA871329B (en) 1988-02-24
GR3002227T3 (en) 1992-12-30
JPH0670092B2 (ja) 1994-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI87359C (fi) Vattenloeslig polymer innehaollande substituerade amidsidogrupper, foerfarande foer den framstaellning och anvaendning av den
FI85713B (fi) Stjaernfoergrenade polyamider, foerfarande foer deras framstaellning och deras stjaernfoergrenade polyaminderivat.
US4703092A (en) Process of making N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)amide containing polymers
US8585930B2 (en) Mono and bis-ester derivatives of pyridinium and quinolinium compounds as environmentally friendly corrosion inhibitors
US4435548A (en) Branched polyamidoamines
US4777219A (en) Carboxylate containing modified acrylamide polymers
US8114819B2 (en) Polymers for oilfield applications
EP0086066A1 (en) Use of a quaternized polyamidoamines as demulsifiers
US4407978A (en) Polymeric polydonor complexons and method for preparation thereof
US4885345A (en) Alkoxylated/cationically modified amide-containing polymers
US4444971A (en) Acrylic and methacrylic quaternary chloromethyl ammonium chloride cationic monomers and polymers thereof
GB2324084A (en) Use of mono- or polythiols as corrosion inhibitors
US4457860A (en) Use of heterocyclic ammonium polyamidoamines as demulsifiers
EP0002254A1 (en) Preparation of N-(aminomethyl)-alpha,beta-ethylenically unsaturated carboxamides, their polymers and the quaternized carboxamides thereof
CN112898573B (zh) 一种有机硅缓蚀剂及其制备方法
EP3578575B1 (en) An amine-based polymer, a preparation process thereof and use thereof
US4970290A (en) Alkoxylated/cationically modified amide-containing polymers
US4288390A (en) Preparation of N-(aminomethyl)-α,β-ethylenically unsaturated carboxamides and their polymers
CN117143332B (zh) 一种用于含硫酸盐还原菌油田污水的缓蚀剂的制备方法
CN1023650C (zh) 聚酮衍生物制备方法
CA1240444A (en) N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl) amide containing polymers
US20210380440A1 (en) Antifouling compounds used for microbial fouling control
CN114479008B (zh) 一种破乳剂及其制备方法和应用
US3907677A (en) Regular alternating copolymers of styrene and imidazolines and their derivatives
Ryles et al. Thermally stable acrylic polymer for profile modification applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NALCO CHEMICAL COMPANY