KR102366941B1 - 반대 극성의 고분자 전해질을 포함하는 현탁액 - Google Patents

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Abstract

수성 매질에 분산된 액적을 포함하되, 상기 액적은 (a) 1종 이상의 불수용성 화합물, 및 (b) 극성을 가진 비닐 고분자 전해질(PED)을 포함하며, 상기 수성 매질은 상기 고분자 전해질(PED)의 극성과 반대되는 극성을 갖는 고분자 전해질(PEW)을 포함하는, 현탁액을 제공한다. 이러한 현탁액을 제조하는 방법과 현탁 중합 공정에서 이러한 현탁액을 사용하는 방법을 또한 제공한다.

Description

반대 극성의 고분자 전해질을 포함하는 현탁액{SUSPENSIONS COMPRISING POLYELECTROLYTES OF OPPOSITE POLARITY}
불수용성 화합물(water-insoluble compound)의 액적의 수성 매질에서의 현탁액은 다양한 목적에 유용하다. 예를 들면, 이러한 액적이 비닐 모노머 및 개시제를 함유할 경우, 모노머는 현탁 중합 공정에서 중합을 수행하여 폴리머 입자를 형성할 수 있다. 이러한 폴리머 입자는, 예를 들면, 흡착성이거나 이온 교환 작용을 가지거나 둘 모두를 가지는 수지를 비롯하여 다양한 목적에 유용하다. 이러한 수지는, 예를 들면, 식품 및/또는 음료의 정제를 포함하는 다양한 목적에 유용하다.
과거에는 불수용성 비닐 모노머의 액적의 수성 매질에서의 현탁액이 1종 이상의 안정화 화합물의 부가에 의해 안정화되고, 일반적인 안정화 화합물은 젤라틴이다. 젤라틴은 동물성 제품이기 때문에, 많은 소비자는 젤라틴을 사용하여 제조된 수지와의 접촉에 의해 정제된 식품이나 음료를 구입하거나 소비하기를 원하지 않는다.
과거에는 불수용성 화합물의 액적의 일부 분산물은 비중합체성 계면 활성제를 사용했다. 비중합체성 계면활성제(예컨대 헥사데실 아민)의 사용이 바람직하지 않은 것은, 이러한 계면활성제가 이동성이 뛰어나서 이러한 계면활성제를 사용하여 제조된 수지를 오염시킬 수 있고, 결과적으로 이러한 수지에 의해 정제된 임의의 식품 또는 음료는 바람직하지 못한 높은 수준의 계면활성제를 함유할 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명을 달성하는 과정에서, 비중합체성 계면활성제의 사용은 바람직한 기계적 강도를 갖는 액적 표면을 초래하지 않는다고 결정되었다.
H. Monteillet 등("Charge-driven co-assembly of polyelectrolytes across oil-water interfaces," Soft Matter, 2013, vol. 9, p. 11270-11275)은 폴리(플루오렌-코-벤조티아디아존-코-벤조산) 및 폴리디알릴디메틸암모늄 클로라이드를 사용하여 에멀젼을 제조하는 것을 기재한다. Monteillet 등은 폴리(플루오렌-코-벤조티아디아존-코-벤조산) 및 폴리디알릴디메틸암모늄 클로라이드로부터 형성된 코아세르베이트가 폴리(플루오렌-코-벤조티아디아존-코-벤조산)과 폴리디알릴디메틸암모늄 클로라이드 사이에 아미드 결합 형성을 통해 가교 결합되지 않는 한, 이러한 방법은 고 농도의 에멀젼을 안정화시키기에 충분하지 않음을 알려준다. 액적 중에 비닐 고분자 전해질을 사용하는 수성 매질 중에 불수용성 화합물의 액적의 분산물을 제공하는 것이 바람직하다. 양호한 안정성을 가지는 수성 매질 중에 불수용성 화합물의 액적의 분산물을 제공하는 것 또한 바람직하다. 고온에 노출된 후에 안정성을 유지하는 수성 매질 중에 불수용성 화합물의 액적의 안정된 분산물을 제공하는 것 또한 바람직하다.
젤라틴 또는 비중합체성 계면활성제의 존재 중 어느 것도 필요로 하지 않는 수성 매질 중에 불수용성 화합물의 액적의 분산물을 제공하는 것이 바람직하다.
하기는 본 발명의 설명이다.
본 발명의 제1 측면은 수성 매질 중에 분산된 액적을 포함하는 현탁액으로서, 상기 액적은
(a) 1종 이상의 불수용성 화합물, 및
(b) 극성을 갖는 비닐 고분자 전해질(PED)을 포함하며
상기 수성 매질은 상기 고분자 전해질(PED)의 극성과 반대되는 극성을 갖는 고분자 전해질(PEW)을 포함한다.
본 발명의 제2 측면은, 현탁액을 제조하는 방법으로서,
(A) 비수용액(non-aqueous solution)을 제공하는 단계로서, 상기 비수용액은
(a) 1종 이상의 불수용성 화합물(A)(a), 및
(b) 극성을 갖는 비닐 고분자 전해질(PED)을 포함하는, 상기 비수용액을 제공하는 단계,
(B) 수성 매질에 용해되는 고분자 전해질(PEW)을 포함하는 수용액을 제공하는 단계로서, 상기 고분자 전해질(PEW)은 상기 고분자 전해질(PED)의 극성에 반대되는 극성을 가지는, 상기 수용액을 제공하는 단계,
(C) 비수용액(A)을 수용액(B)과 접촉시켜 혼합물을 형성하는 단계, 및
(D) 혼합물을 교반하여 수성 매질 중에 액적의 현탁액을 생성하는 단계로서, 상기 액적은 불수용성 화합물(A)(a)을 포함하는, 상기 현탁액을 생성하는 단계를 포함하는, 현탁액 제조 방법이다.
하기는 본 발명의 상세한 설명이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 하기 용어는 문맥이 명확히 달리 지시되지 않는 한, 지정된 정의를 지닌다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 조성물은, 15℃ 내지 30℃의 범위를 포함하는 온도의 범위에 걸쳐 액체 상태로 있다면, 액체이다. 수성 매질은, 수성 매질의 중량을 기준으로, 50 중량% 이상의 양으로 물을 함유하는 액체 조성물이다. 수성 매질에 용해된 화합물은 수성 매질의 일부로 본 명세서에서 간주된다. 수성 매질 중에 분산된 액적은 50 nm 내지 1 mm의 체적-평균 입경을 갖는다.
수성 매질 중 액적의 현탁액은 액적이 수성 매질 전체에 걸쳐 분포된 조성물이다. 현탁액은 안정될 수도 있고 안정되지 않을 수 있고; 즉, 진탕은 용기의 바닥으로 침전되거나 용기의 최상부로 상승하지 않고 수성 매질 전체에 걸쳐 분포된 액적을 유지하는 것이 필요로 될 수도 있고 필요로 되지 않을 수도 있다.
화합물은, 25℃에서 100 g 의 물에 용해될 수 있는 화합물의 양이 1 g 이하라면, 불수용성으로 본 명세서에서 간주된다. 화합물은, 25℃에서 100 g 의 물에 용해될 수 있는 화합물의 양이 5 g 이상이라면, 물에 쉽게 용해되는 것으로 본 명세서에서 간주된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "수지"는 "폴리머"와 동의어이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "폴리머"는 보다 작은 화학 반복 단위의 반응 생성물로 이루어진 상대적으로 큰 분자이다. 폴리머는 선형, 분지형, 별모양, 고리형, 과분지형, 가교결합형, 또는 이들의 조합인 구조를 가질 수 있고; 폴리머는 단일 유형의 반복 단위("호모폴리머")를 가질 수 있거나 1종 이상의 유형의 반복 단위("코폴리머")를 가질 수 있다. 코폴리머는 무작위로, 순서대로, 블럭으로, 다른 배열로 또는 임의의 혼합물 또는 이들의 조합으로 배열된 다양한 유형의 반복 단위를 가질 수 있다. 폴리머는 2,000 이상의 중량 평균 분자량을 가진다.
서로 반응하여 폴리머의 반복 단위를 형성할 수 있는 분자는 본 명세서에서 "모노머"로 알려져 있다. 본 명세서에서 이렇게 형성된 반복 단위는 모노머의 "중합 단위"로 알려져 있다.
비닐 모노머는 하기 구조를 갖는다.
Figure 112017063412491-pct00001
상기 각각의 R1, R2, R3, 및 R4는, 독립적으로, 수소, 할로겐, 지방족기(예컨대, 예를 들면, 알킬기), 치환된 지방족기, 아릴기, 치환된 아릴기, 또다른 치환된 또는 비치환된 유기기 또는 임의의 이들의 조합이다. 비닐 모노머는 2,000 미만의 분자량을 가진다. 비닐 모노머는 예를 들면, 스티렌, 치환된 스티렌, 디엔, 에틸렌, 에틸렌 유도체, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 에틸렌 유도체는 예를 들면, 하기의 비치환된 및 치환된 버전을 포함한다: 비닐 아세테이트, 아크릴로니트릴, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산의 알킬 에스테르, (메트)아크릴산의 아미드, 비닐 클로라이드, 할로겐화 알켄 및 이들의 혼합물. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "(메트)아크릴"은 아크릴 또는 메타크릴을 의미하고; "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하고; 그리고 "(메트)아크릴아미드"는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 의미한다. "치환된"은 적어도 하나의 부착된 화학기 예컨대, 알킬기, 알케닐기, 비닐기, 히드록실기, 카르복실산기, 다른 작용기 및 이들의 조합을 가지는 것을 의미한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 비닐 방향족 모노머는 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 1종 이상의 방향족 고리를 함유하는 모노머이다. 모노비닐 모노머는 분자당 정확히 하나의 비-방향족 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 비닐 모노머이다. 멀티비닐 모노머는 분자당 둘 이상의 비-방향족 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 비닐 모노머이다.
90 몰% 이상의 중합 단위가 1종 이상의 비닐 모노머의 중합 단위인 폴리머는 비닐 폴리머이다. 폴리머 주쇄를 파괴하지 않으면서 자연에서 발견되는 폴리머 상에서 수행된 1종 이상의 화학 반응의 결과가 아니고 자연에서 발견되지 않는 것이라면, 폴리머는 합성이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 에틸렌이민 형 폴리머는 에틸렌이민, 치환된 에틸렌이민, 또는 이들의 혼합물의 중합 단위를 함유하는 폴리머이다.
이온성 기는 pH 값의 범위(그 기의 "이온 범위")에 걸쳐 수성 매질에 용해되거나 또는 그것과 접촉될 때 양전하 또는 음전하를 갖는 화학기이다. 이온 범위는 적어도 1.5 pH 단위의 크기를 가지고, 이온 범위는 pH가 5 내지 11의 범위 내에 들어가거나, 또는 그렇지 않으면 이온 범위는 pH가 5 내지 11의 범위와 중첩되고, 중첩의 크기는 1.5 pH 단위 이상이다. 이온 범위에서 음전하를 갖는 화학기는 본 명세서에서 음이온성 기로 알려져 있다. 이온 범위에서 양전하를 갖는 화학기는 양이온성 기로 알려져 있다. 특정 pH 값에서 수성 매질과 접촉하거나 또는 그것에 용해되어, 수성 매질과 접촉되거나 용해되는 50 몰% 이상의 이온성 기가 이온 상태라면, 이온성 기는 상기 특정 pH 값에서 전하를 띠는 것으로 간주된다.
중합 반응을 통해 온전히 남아있는 중합성 기 및 음이온성 기를 가지는 모노머는 음이온성 모노머이다. 중합 반응을 통해 온전히 남아있는 중합성 기 및 양이온성 기를 가지는 모노머는 양이온성 모노머이다. 음이온성 기 또는 양이온성 기를 갖지 않는 모노머는 비이온성 모노머이다.
개시제는 자유 라디칼이 모노머와 상호작용할 수 있는 조건하에서 적어도 하나의 자유 라디칼을 생성할 수 있는 화합물이다. 일부 개시제가 적어도 하나의 자유 라디칼을 생성시키는 조건은, 예를 들면, 고온, 광자에 대한 노출, 이온화 방사선에 대한 노출, 특정 화합물(예컨대, 예를 들면, 산화-환원 화합물의 쌍)의 반응, 및 이들의 조합을 포함한다.
포로겐은 하기 특성을 가지는 화합물이다: 모노머가 아니고; 1 기압에서 200℃ 이하의 끊는 점을 가지고; 25℃에서 100 g의 수중 용해도가 0 내지 10 그램이다.
고분자 전해질은 이온성 기를 함유하는 1종 이상의 모노머의 중합 단위를 3 몰% 이상 함유하는 폴리머이다. 단극성(mono-polar) 고분자 전해질은 이온성 기가 모든 음이온성 기이거나 모든 양이온성 기인 고분자 전해질이다. 모든 이온성 기가 음이온성 기인 단극성 고분자 전해질은 본 명세서에서 음이온성 고분자 전해질로 알려져 있고 본 명세서에서 음의 극성을 갖는 것으로 언급된다. 모든 이온성 기가 양이온성 기인 단극성 고분자 전해질은 본 명세서에서 양이온성 고분자 전해질로 알려져 있고 양의 극성을 갖는 것으로 언급된다. 양이온성 고분자 전해질 및 음이온성 고분자 전해질은 본 명세서에서 서로 반대되는 극성을 가지는 것으로 언급된다. 양성 이온의 고분자 전해질은 일부 양이온성 기 및 일부 음이온성 기를 함유한다. 비닐 폴리머인 고분자 전해질은 비닐 고분자 전해질이다.
비중합체성 계면활성제는 분자가 1종 이상의 지방족기 및 1종 이상의 이온성 기를 함유하는 화합물이다. 지방족기는 서로 선형으로 결합된 8개 이상의 탄소 원자를 갖는 화학기이다. 비중합체성 계면활성제는 2,000 미만의 분자량을 가진다.
본 발명은 수성 매질에 분산된 액적(D)의 현탁액을 포함한다. 바람직하게는, 수성 매질 중의 물의 양은, 수성 매질의 중량을 기준으로, 60중량% 이상; 보다 바람직하게는 70중량% 이상; 보다 바람직하게는 80중량% 이상이다.
액적(D)은 1종 이상의 불수용성 화합물을 함유한다. 바람직하게는 불수용성 화합물(들)은 1종 이상의 불수용성 비닐 모노머; 보다 바람직하게는 스티렌, 디비닐벤젠, (메트)아크릴로니트릴, 1종 이상의 불수용성 치환된 스티렌, (메트)아크릴산의 1종 이상의 불수용성 알킬 에스테르, 또는 이들의 혼합물; 보다 바람직하게는 스티렌, 디비닐벤젠, 또는 이들의 혼합물을 함유한다.
액적(D)은 바람직하게는 1종 이상의 개시제를 또한 함유한다. 바람직하게는 개시제(들)는 1종 이상의 불수용성 개시제를 함유한다. 바람직한 불수용성 개시제는 불수용성 과산화물 개시제 및 불수용성 아조 개시제이다. 불수용성 과산화물 개시제 중에서, 바람직한 것은 퍼옥시에스테르, 퍼옥시디카보네이트, 디알킬 퍼옥사이드, 디아실퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 케톤퍼옥사이드 및 이들의 혼합물이고; 보다 바람직한 것은 퍼옥시에스테르, 디아실퍼옥사이드, 및 이들의 혼합물이고; 보다 바람직한 것은 t-부틸퍼옥토에이트 및 벤조일퍼옥사이드이다.
일부 구현예에서, 액적(D)은 1종 이상의 포로겐을 함유한다. 바람직한 포로겐은 액적(D)의 나머지 성분에 가용성이다. 바람직하게는, 액적(D)의 나머지 성분으로 이루어진 100그램의 용매 중에 25℃에서 용해될 수 있는 포로겐의 양은 10 그램 이상; 보다 바람직하게는 20 그램 이상; 보다 바람직하게는 50 그램 이상이다. 하나의 적합한 포로겐은 메틸이소부틸 카르비놀이다.
비닐 모노머, 개시제, 포로겐, 및 고분자 전해질(PED)이외의 모든 화합물의 범주인 카테고리 "D-X"를 정의함으로써 액적(D)의 내용물을 특성화하는 것이 유용하다. 바람직하게는, 액적(D) 중에 D-X의 양은 액적(D)의 중량을 기준으로, 0 내지 20중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 10중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 5중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 2중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 1중량%이다.
물 및 고분자 전해질(PEW) 이외의 모든 화합물의 범주인 카테고리 AQ-X를 정의함으로써 수성 매질의 내용물을 특성화하는 것이 유용하다. 바람직하게는, 수성 매질 중에 AQ-X의 양은, 수성 매질의 중량을 기준으로, 0 내지 20중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 10중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 5중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 2중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 1중량%이다.
바람직하게는 액적(D)은 1μm 이상; 보다 바람직하게는 3μm 이상; 보다 바람직하게는 10μm 이상; 보다 바람직하게는 30μm 이상의 체적-평균 입경을 갖는다. 바람직하게는 액적(D)은 500μm 이하의 체적-평균 입경을 갖는다.
본 발명은 두가지 고분자 전해질, 본 명세서에서 지정된 고분자 전해질(PED) 및 고분자 전해질(PEW)을 포함한다. 액적(D)은 고분자 전해질(PED)를 함유하고, 수성상은 고분자 전해질(PEW)을 함유한다. 고분자 전해질(PEW) 및 고분자 전해질(PED)은 둘다 단극성 고분자 전해질이고, 서로 반대되는 극성을 가진다. 즉, 고분자 전해질(PED)은 음이온성 고분자 전해질이고 고분자 전해질(PEW)은 양이온성 고분자 전해질이거나, 또는 그렇지 않으면 고분자 전해질(PED)은 양이온성 고분자 전해질이고 고분자 전해질(PEW)은 음이온성 고분자 전해질이다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 음이온성 고분자 전해질이고 고분자 전해질(PEW)은 양이온성 고분자 전해질이다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 액적(D) 중에 용해된다. 바람직하게는 고분자 전해질(PEW)은 수성 매질 중에 용해된다.
고분자 전해질(PED)의 일부 양이 수성 매질 중에 존재될 수 있는 것이 고려된다. 고분자 전해질(PEW)의 일부 양이 액적(D) 중에 존재될 수 있는 것이 고려된다.
고분자 전해질(PED) 또는 고분자 전해질(PEW) 중 하나는 음이온성 고분자 전해질일 수 있다. 바람직한 음이온성 고분자 전해질은 비닐 폴리머이다. 바람직하게는 음이온성 고분자 전해질은 1종 이상의 음이온성 비닐 모노머의 중합 단위를 함유한다. 바람직한 음이온성 비닐 모노머는 카르복실산기 또는 무수물기 또는 설폰산기를 갖는다. 바람직한 음이온성 비닐 모노머는 (메트)아크릴산, 말레산 무수물, 및 스티렌 설폰산이다. 바람직하게는, 음이온성 고분자 전해질 중 음이온성 비닐 모노머의 중합 단위의 양은 3.5몰% 이상; 보다 바람직하게는 4몰% 이상이다.
고분자 전해질(PED) 또는 고분자 전해질(PEW) 중 하나는 양이온성 고분자 전해질일 수 있다. 바람직한 양이온성 고분자 전해질은 합성 폴리머이고, 보다 바람직한 것은 합성 비닐 폴리머 또는 합성 폴리엔이민 형 폴리머이고; 보다 바람직한 것은 합성 비닐 폴리머이다. 바람직하게는 양이온성 고분자 전해질은 1종 이상의 양이온성 비닐 모노머의 중합 단위를 함유한다. 바람직한 양이온성 비닐 모노머는 제1급, 제2급, 제3급, 또는 제4급; 바람직하게 제4급일 수 있는 아민기를 함유한다. 바람직한 제4급 암모늄 비닐 모노머는 (메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 제4급 화합물, 디알릴디알킬암모늄 제4급 모노머, 및 이들의 혼합물이고; 보다 바람직한 것은 디알릴디알킬암모늄 제4급 모노머이고; 보다 바람직한 것은 디알릴디메틸암모늄 할라이드이다. 많은 일반적인 중합 조건 하에서, 디알릴디알킬암모늄 제4급 모노머는 5-원 고리인 중합 단위를 형성한다. 바람직하게는, 양이온성 비닐 모노머의 중합 단위의 양은 4 몰% 이상이다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 1종 이상의 이온성 모노머의 중합 단위 이외에 1종 이상의 비이온성 모노머의 중합 단위를 함유한다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 불수용성인 1종 이상의 비이온성 모노머의 중합 단위를 함유한다. 보다 바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 25℃에서 100 g의 수중에 용해도가 0.1 그램 이하; 보다 바람직하게는 0.05 g 이하인 1종 이상의 비이온성 모노머의 중합 단위를 함유한다. 불수용성인 모노머 중에서, 바람직한 것은 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르, 스티렌, 및 스티렌의 유도체이다. (메트)아크릴산의 불수용성 알킬 에스테르 중에서, 바람직한 것은 알킬기가 6 이상의 탄소 원자; 보다 바람직하게는 8 이상의 탄소 원자를 갖는다. (메트)아크릴산의 불수용성 알킬 에스테르 중에서, 바람직한 것은 알킬기가 22개 이하; 보다 바람직하게는 20개 이하의 탄소 원자를 갖는다. 스티렌의 불수용성 유도체 중에서, 바람직한 것은 알파-알킬 스티렌 및 오르토-, 메타-, 또는 파라-알킬 스티렌이다.
바람직하게는 고분자 전해질(PED) 중 비이온성 모노머의 중합 단위의 양은 50 몰% 이상; 보다 바람직하게는 60 몰% 이상; 보다 바람직하게는 70 몰% 이상; 보다 바람직하게는 80 몰% 이상이다.
바람직하게는 고분자 전해질(PED) 중 이온성 모노머의 중합 단위의 양은 3.5 몰% 이상; 보다 바람직하게는 4.5 몰% 이상이다. 바람직하게는 고분자 전해질(PED) 의 이온성 모노머의 중합 단위의 양은 20 몰% 이하; 보다 바람직하게는 10 몰% 이하; 보다 바람직하게는 12 몰% 이하이다.
비이온성의 불수용성 모노머 또는 이온성 모노머가 아닌 모노머의 범주인 카테고리 "PED-X"를 정의함으로써 고분자 전해질(PED)의 중합 단위를 기재하는 것이 유용하다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PED) 중 PED-X 모노머의 중합 단위의 양은 0 내지 10 몰%; 보다 바람직하게는 0 내지 3 몰%, 보다 바람직하게는 0 내지 1 몰%; 보다 바람직하게는 0이다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 호모폴리머이거나 랜덤 코폴리머이다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 3,000 이상, 보다 바람직하게는 5,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 300,000 이하; 보다 바람직하게는 100,000 이하; 보다 바람직하게는 75,000 이하, 보다 바람직하게는 50,000 이하; 보다 바람직하게는 25,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PEW)은 1종 이상의 이온성 모노머의 중합 단위 이외에 1종 이상의 비이온성 모노머의 중합 단위를 함유한다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PEW)은 물에 고도로 가용성인 1종 이상의 비이온성 모노머의 중합 단위를 함유한다. 보다 바람직하게는, 고분자 전해질(PEW)은 25℃에서 100 g의 수중에 용해도가 10 그램 이상; 보다 바람직하게는 50 그램 이상인 1종 이상의 비이온성 모노머의 중합 단위를 함유한다. 물에 고도로 가용성인 비이온성 모노머 중에서, 바람직한 것은 (메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴산의 히드록시알킬 에스테르, 및 이들의 혼합물이고; 보다 바람직한 것은 (메트)아크릴아미드이고; 보다 바람직한 것은 아크릴아미드이다. (메트)아크릴산의 하이드록시알킬 에스테르의 카테고리는 (메트)아크릴산의 폴리(에틸렌 옥사이드) 에스테르인 모노머 화합물을 포함한다.
하나의 적합한 고분자 전해질(PEW)은 폴리(에틸렌이민)이다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PEW)은 호모폴리머 또는 랜덤 코폴리머이다.
바람직하게는, 고분자 전해질(PEW)은 3,000 이상, 보다 바람직하게는 5,000 이상; 보다 바람직하게는 10,000 이상; 보다 바람직하게는 20,000 이상; 보다 바람직하게는 40,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 300,000 이하; 보다 바람직하게는 100,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는다.
바람직하게는 고분자 전해질(PEW) 중 비이온성 모노머의 중합 단위의 양은 10 몰% 이상; 보다 바람직하게는 20 몰% 이상; 보다 바람직하게는 30 몰% 이상이다. 바람직하게는 고분자 전해질(PEW) 중 비이온성 모노머의 중합 단위의 양은 90 몰% 이하; 보다 바람직하게는 80 몰% 이하; 보다 바람직하게는 70 몰% 이하이다.
바람직하게는 고분자 전해질(PEW) 중 이온성 모노머의 중합 단위의 양은 10 몰% 이상; 보다 바람직하게는 20 몰% 이상; 보다 바람직하게는 30 몰% 이상이다. 바람직하게는 고분자 전해질(PEW) 중 이온성 모노머의 중합 단위의 양은 90 몰% 이하; 보다 바람직하게는 80 몰% 이하; 보다 바람직하게는 70 몰% 이하이다.
물에 고도로 가용성인 비이온성 모노머 또는 이온성 모노머가 아닌 모노머의 범주인 카테고리 "PEW-X"를 정의함으로써 고분자 전해질(PEW) 의 중합 단위를 기재하는 것이 유용하다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PEW) 중 PEW-X 모노머의 중합 단위의 양은 0 내지 10 몰%; 보다 바람직하게는 0 내지 3 몰%, 보다 바람직하게는 0 내지 1 몰%; 보다 바람직하게는 0이다.
바람직하게는 고분자 전해질(PEW)은 임의의 다른 고분자 전해질 또는 계면활성제의 부재하에 수성 매질과 액적(D) 사이의 계면의 계면 장력을 감소시킬 수 있다 . 바람직하게는 고분자 전해질(PED)은 임의의 다른 고분자 전해질 또는 계면활성의 부재하에 수성 매질과 액적(D) 사이의 계면의 계면 장력을 감소시킬 수 있다. 수성 매질과 액적(D) 사이의 계면의 계면 장력의 감소는 단지 존재하는 하나의 고분자 전해질만으로 하기에 기재되는 바와 같이 진탕 시험을 수행함으로써 관찰될 수 있다(예를 들면, 실시예 4-2 참조). 탁도 또는 불투명도의 임의의 증거가 관찰되는 경우, 크지도 안정되지도 않는다면 일부 액적이 형성되었다고 간주되고, 임의의 이러한 소적(drop) 형성은 계면 장력의 감소의 증거이다.
수성 매질은 5 내지 11의 pH 값을 갖는다. 바람직하게는 수성 매질의 pH 값은 고분자 전해질(PEW)의 이온 범위 내에 있다. 바람직하게는 수성 매질의 pH 값은 고분자 전해질(PED)의 이온 범위 내에 있다. 바람직하게는 수성 매질의 pH 값은6 이상; 보다 바람직하게는 7 이상이다. 바람직하게는 수성 매질의 pH 값은10 이하; 보다 바람직하게는 9 이하이다.
바람직하게는, 조성물 중 고분자 전해질(PED)의 총량은, 액적의 총 중량을 기준으로, 0.02중량% 이상; 보다 바람직하게는 0.05중량% 이상; 보다 바람직하게는 0.08중량% 이상이다. 바람직하게는, 조성물 중 고분자 전해질(PED)의 총량은, 액적의 총 중량을 기준으로, 12중량% 이하; 보다 바람직하게는 10중량% 이하; 보다 바람직하게는 8중량% 이하; 보다 바람직하게는 6중량% 이하이다.
바람직하게는, 조성물 중 고분자 전해질(PEW)의 총량은, 수성 매질의 총 중량을 기준으로, 0.02중량% 이상; 보다 바람직하게는 0.05중량% 이상; 보다 바람직하게는 0.08중량% 이상이다. 바람직하게는, 조성물 중 고분자 전해질(PEW)의 총량은, 수성 매질의 총 중량을 기준으로, 12중량% 이하; 보다 바람직하게는 10중량% 이하; 보다 바람직하게는 8중량% 이하이다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물 중 비중합체성 계면활성제의 양은, 조성물의 중량을 기준으로, 0 내지 1중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 0.3중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 0.1중량%이다.
바람직하게는, 고분자 전해질이 아닌 수용성 폴리머의 양은, 현탁액의 총 중량을 기준으로, 0 내지 0.1중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 0.05중량%; 보다 바람직하게는 0 내지 0.02중량%, 보다 바람직하게는 0 내지 0.01중량%, 보다 바람직하게는 0 내지 0.005중량%이다.
액적(D)의 농도는 현탁액의 총 중량의 백분율로서 모든 액적(D)의 총 중량을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는, 액적(D)의 농도는 5% 이상; 보다 바람직하게는 10% 이상; 보다 바람직하게는 20% 이상; 보다 바람직하게는 30% 이상이다. 바람직하게는, 액적(D)의 농도는 90% 이하; 보다 바람직하게는 80% 이하; 보다 바람직하게는 70% 이하이다.
바람직하게는, 공유 결합이 고분자 전해질(PED)과 고분자 전해질(PEW)사이에 형성되지 않는다.
액적(D)의 조성물과 관련하여, 고려되는 구현예 중에는 본 명세서에서 표기된 액적(DA) 및 액적(DB)의 두 개의 구현예가 있다. 액적(DA) 중에서, 액적의 비중합체 내용물 의 98중량% 이상은, 액적 중 비중합체 화합물의 총 중량을 기준으로, 불수용성 화합물이다. 액적(DB) 중에서, 액적의 비중합체 내용물의 2중량% 초과는, 액적 중 비중합체 화합물의 총 중량을 기준으로, 불수용성이 아닌 화합물이다. 일부 고분자 전해질(PED)은 극성 모노머의 중합 단위를 가지고, 이러한 고분자 전해질(PED)이 모든 액적(DA)에는 가용성이 아니지만 일부 액적(DB)에는 가용성이라는 것이 고려된다.
본 발명을 임의의 이론으로 제한하지 않고, 고분자 전해질(PED) 및 고분자 전해질(PEW) 둘 다의 일부 또는 전체는 액적(D)과 수성 매질 사이에 계면에 위치되는 것으로 고려된다. 고분자 전해질(PED)과 고분자 전해질(PEW) 사이의 상호작용은 계면에 기계적 강도를 부여하고 액적을 안정화하여 다른 액적과 합체를 억제하는 것이 추가로 고려된다.
본 발명의 현탁액은 바람직하게는 하기와 같이 제조된다. 비수용액(NAS)은 불수용성 화합물 및 고분자 전해질(PED)을 모아서 혼합하여 제조된다. 바람직하게는, 액적 중에 위치될 것으로 예상되는 모든 불수용성 화합물은 이 비수용액(NAS)에 혼합된다. 수용액(AS)은 고분자 전해질(PEW) 및 수성 매질에 존재할 것으로 에상되는 임의의 다른 화합물을 물에 용해시킴으로써 제조된다. 비수용액(NAS) 및 수용액(AS)은 별개의 조성물이다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PED)은 수용액(AS)에 존재하지 않는다. 바람직하게는, 고분자 전해질(PEW)은 비수용액(NAS)에 존재하지 않는다. 고분자 전해질(PED) 이외 임의의 추가 고분자 전해질이 비수용액(NAS)에 존재하는 경우, 추가의 고분자 전해질은 바람직하게는 고분자 전해질(PED)과 동일한 극성을 갖는다. 고분자 전해질(PEW) 이외 임의의 추가 고분자 전해질이 수용액(AS)에 존재하는 경우, 추가의 고분자 전해질은 바람직하게는 고분자 전해질(PEW)과 동일한 극성을 갖는다.
바람직하게는, 비수용액(NAS)과 수용액(AS)을 접촉시키고 충분히 교반하여 비수용액을 액적으로 흩뜨려 수용액 전체에 분산시킨다.
본 발명의 현탁액은 임의의 목적에 사용될 수 있다. 예를 들면, 액적(D)은 세정 또는 개인 위생, 예컨대, 예를 들면, 비누, 세제, 컨디셔너, 염료 또는 이들의 혼합물에 유용한 화합물을 함유할 수 있다. 현탁액은 개인 세정 조성물, 로션, 또는 세탁물 또는 표면을 위한 세정 조성물로서 유용한 조성물의 전부 또는 일부일 수 있다.
바람직하게는, 현탁액은 현탁 중합 공정에 사용된다. 바람직하게는, 액적(D)은 고분자 전해질(PED) 이외에 1종 이상의 비닐 모노머, 1종 이상의 개시제, 및, 임의로, 1종 이상의 포로겐을 함유한다. 바람직하게는, 기계적 교반이 유지되는 동안, 현탁액은 개시제가 충분한 자유 라디칼 종을 생성하여 비닐 중합 공정을 개시하는 온도로 가열되고, 현탁액은, 중합 이전에 존재하는 모노머를 기준으로, 90중량% 이상의 모노머를 중합하기에 충분한 시간동안 해당 온도 이상으로 유지된다. 바람직하게는, 온도는 80℃ 이상으로 한다. 바람직하게는, 온도는 1시간 이상 동안 80℃ 이상에서 유지된다. 바람직하게는, 액적(D) 중 모노머는 중합 공정 동안 액적 내에 잔류되어, 이로써 액적이 폴리머 비드가 된다.
바람직하게는, 현탁액이 고분자 전해질(PED) 및 고분자 전해질(PEW) 둘 다의 이온 범위 내에서 선택된 pH 값을 갖는 동안, 현탁 중합이 수행된다.
현탁 중합에 의해 생성된 폴리머 비드의 바람직한 용도는 흡착제이거나 이온 교환 능력을 갖거나 또는 둘 모두인 수지로서이다.
이온 교환 능력(본 명세서에서 이온 교환 수지 알려짐)을 가진 바람직한 수지는 폴리머에 공유 결합된 작용기를 가지며, 작용기는 바람직하게는 설폰산기, 카르복실산기, 제4급 아민기, 또는 제3급 아민기이다. 바람직한 이온 교환 수지는 스티렌을 포함하는 비닐 모노머의 중합에 의해 제조된다. 바람직하게는, 중합 후에, 수지는 화학 반응을 수행하여 작용기를 부착시킨다.
하기는 본 발명의 실시예이다. "C"로 끝나는 실시예 번호는 비교예를 나타낸다.
하기 물질 및 약어를 사용하였다.
pbw = 중량부
DIW = 탈이온수
2-EHA = 2-에틸헥실 아크릴레이트
AA = 아크릴산
DVB = 디비닐 벤젠, 63중량%의 DVB를 함유하는 혼합물로 공급됨; 나머지는 에틸 비닐 벤젠
BPO = 벤조일 과산화물(100중량% 순도)
t-BP = tert-부틸 과산화물(원료 용액은 75중량% 순도)
Tris = 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄
HCl = 염산
MIBC = 메틸이소부틸 카르비놀
AM = 아크릴아미드
Sty = 스티렌
p(Sty) = 호모폴리머 폴리(스티렌)
PSS = 폴리(스티렌-코-스티렌 설폰산), 9 몰% 스티렌 설폰산(Polymer Source, Inc.로부터)
DADMAC = 디알릴디메틸암모늄 클로라이드
p(DAD) = 호모폴리머 폴리(DADMAC)
AM = 아크릴아미드
PE1 = 폴리(2-EHA-코-AA), 5 몰% AA, 수-평균 분자량 대략 8,000
PE2 = 폴리(AM-코-DADMAC), 45 몰% AM(Sigma-Aldrich로부터), 물 중 농도 10중량% 의 용액으로서 공급됨.
PEEI = 폴리에틸렌이민, 대략 25,000의 분지된 Mw(Sigma-Aldrich로부터)
PTBEAM = 폴리(t-부틸 아크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트-코-메타크릴산), 23중량% 메타크릴산(Sigma-Aldrich로부터)
PSM = 폴리(스티렌-코-말레산 무수물), Mw 대략 65,000(Sigma-Aldrich로부터)
계면 압축 시험:
비수용액을 5 ml의 가스-기밀 유리 주사기에 넣었다. 주사기를 사용하여, 수용액을 함유하는 용기 내로 연장된 튜브 내로 비수용액을 가압하였고; 튜브는 위쪽을 향해 만곡되고, 수용액의 표면 아래의 수평 개구에서 끝난다. 주사기 플런저를 가압하여, 충분한 비수용액을 튜브에 넣어 소적이 개구에서 형성되도록 하고, 그 소적은 수용액 내로 위로 향하여 연장된 튜브의 끝에 부착된다. 10 내지 1000 초의 일시 중지 후에, 주사기를 천천히 후퇴하여 소적이 수축되도록 한다. 소적의 외관이 육안으로 관찰되었고 사진을 찍었다. 수축되는 동안, 관찰된 임의의 불균일성은 소적의 표면 상에 구조화된 필름의 증거로 간주된다. 전형적으로, 불균일성은 소적의 표면 상에 주름으로 나타난다.
진탕 시험
20 mL의 바이알에 수용액 대 비수용액을 3:2 질량 비율로 장입하였다. 바이알을 손으로 진탕하여, 수용액 속으로 비수용액이 분산되도록 하였다. 하기 조건이 충족될 경우, 혼합물은 진탕 시험을 "합격"한 것으로 본 명세서에서 언급된다: 형성된 액적이 적어도 2시간의 긴 시간을 걸쳐 안정되었고; 액적이 현미경 하에서 명확하게 관찰될 만큼 컸다(전형적으로 50 내지 1000μm의 범위 내). 진탕 시험을 합격한 혼합물 중에서, 분산된 액적의 크기가 상대적으로 큼으로 인해서, 액적은 매우 부력이 강하며 따라서 진탕 시험 용기의 상부로 빠르게 부유되고; 그러나, 분산된 액적은 모노머-수성 계면의 기계적 강도로 인해 연속적인 수성상 내에서 안정하게 유지된다. 즉, 진탕 시험을 합격한 혼합물 중에서, 흔든 후에, 혼합물은 물에 분산된 비수용액의 액적을 함유하는 최상부 백색 상 및 물과 용해된 성분을 함유하는 상대적으로 투명한 최하부 상의 외관을 가질 것이다. 개별 층이 바람직한 최상부 백색 층위에 나타나는 경우, 혼합물은 진탕 시험을 불합격한 것으로 언급된다. 또한, 최상부 백색 층이 불투명하지 않고 단지 혼탁한 경우, 크고 안정한 액적이 형성되지 않고 샘플은 진탕 시험을 불합격한 것으로 간주된다. 진탕 시험에 합격한 혼합물은, 액적이 모노머를 함유할 경우, 현탁 중합에 적합한 현탁액을 생성할 것으로 간주된다.
혼합물의 일부는, 흔든 후에, 50℃에서 5시간 동안 오븐에 혼합물을 놓음으로써 열 안정성을 시험했다. 위에서 진탕 시험을 위한 "합격" 기준을 계속 충족시킨 샘플은 열 안정성 시험을 "합격"한 것으로 언급되었다.
제조 1: pH 7.5의 트리스(Tris) 완충액은 하기와 같이 제조되었다: 900 그램의 탈이온수를 1.211 그램의 트리스와 0.379 그램의 NaNO2에 혼합하여 트리스 완충액을 제조하였다. 그런 다음, pH를 모니터링하기 위해 pH 측정기를 사용하여, 1N의 염산을 사용해서 트리스 용액을 7.5의 pH로 적정하였다.
제조 2: 수용액
제조 1에서 제조된 7.5 pH의 49.5 g의 트리스 완충액을 5.5 g의 용액 PE2(10% 농도)와 함께 혼합하였다.
제조 3: 비수용액
하기를 함께 혼합하였다: 5.55 g의 DVB(65% 농도), 0.15 g BPO(75% 농도), 0.38 PE1; 및 31.52 g Sty.
제조 4: pH 8.5의 트리스 완충액을 하기와 같이 제조하였다: 900 그램의 탈이온수를 1.211 그램의 트리스 및 0.379 그램의 NaNO2와 혼합함으로써 트리스 완충액을 제조하였다. 그런 다음, pH를 모니터링하기 위해 pH 측정기를 사용하여, 1N의 염산을 사용해서 트리스 용액을 8.5의 pH로 적정하였다.
실시예 1: 현탁액의 제조
제조 2의 수용액을 90 mL의 반응기에 넣었다. 그런 다음, 제조 3의 비수용액을 동일한 반응기에 넣었다. 혼합물을 30분 동안 피치-블레이드 임펠러로 500 rpm에서 교반하였다. 수성 매질을 통해 분배된 스티렌, DVB, 및 BPO를 함유하는 액적이 함유된 현탁액을 생성하였다.
실시예 2: 폴리머의 제조
실시예 1로부터의 혼합물 현탁액을 분당 1℃로 80℃까지 가열한 다음, 5시간 동안 80℃에서 유지하였다. 그런 다음, 혼합물을 45분에 걸쳐 92℃까지 가열한 후, 60분 동안 92℃에서 유지하였다. 폴리머 비드를 액적의 현탁 중합에 의해 제조하였다.
실시예 3: 계면 압축 시험:
세가지 샘플을 계면 압축 시험에서 테스트하였다. 그 결과는 하기와 같다:
Figure 112017063412491-pct00002
비교예 3-1C는, 모노머 계면활성제인 스테아르산의 사용으로 주름이 생기지 않는다는 것을 보여주며; 주름이 없다는 것은 스테아르산의 사용으로 기계적으로 강한 소적 표면이 생기지 않는다는 것을 나타낸다. 실시예 3-2 및 비교예 3-3C 둘 다는 주름을 보여주며 이것은 기계적으로 강한 소적 표면을 나타낸다. 비교예 3-3C는 바람직하지 않은 젤라틴을 사용하며, 비교예 3-3C는 비수용액에 고분자 전해질을 부가하지 않았다.
실시예 4: 진탕 시험.
진탕 시험의 결과는 하기와 같다. 상기 제조 1에 기재된 바와 같이, 각각의 수용액은 pH 7.5의 트리스 완충 용액에 용해된, 제시된 양의 PE2(폴리(AM-코-DADMAC))였다. 각각의 비수용액은, 용매의 중량을 기준으로, 90중량%의 스티렌과 10중량%의 DVB의 혼합물인 용매에 용해된, 제시된 양의 PE3(폴리(2-EHA-코-AA))이었다.
Figure 112017063412491-pct00003
(1) PE2의 양, 수용액의 중량을 기준으로 한 중량
(2) PE1의 양, 비수용액의 중량을 기준으로 한 중량
실시예 4-1은 액적을 전혀 혼합하지 않거나 전혀 형성하지 않은 두 개의 투명한 층을 형성했다. 실시예 4-2 및 4-3은 바람직한 불투명한 백색 층 대신에 바이알의 상부에 혼탁한 층을 형성했고, 따라서 이것은 불합격한 것으로 한다. 실시예 4-2 및 4-3에 일부 탁도가 형성되었다는 사실은 PE1이 비수용액과 수용액 사이에서 약간의 계면 장력을 감소시켰음을 나타낸다.
추가 진탕 시험의 결과는 하기와 같았다:
Figure 112017063412491-pct00004
(1) PE2의 양, 수용액의 중량을 기준으로 한 중량
(2) PE1의 양, 비수용액의 중량을 기준으로 한 중량
상기 표는, PE1 및 PE2를 둘 다 사용할 경우, 혼합물이 진탕 시험을 합격하였으며, 이것은 현탁액이 현탁 중합에 사용되기에 적합하도록 형성되었다는 것을 나타낸다.
실시예 5: 추가적인 현탁 중합
각각의 반응기 용기에 30 그램의 수용액 및 20 그램의 비수용액을 장입하고 피치-블레이드 임펠러로 700 rpm에서 교반하였다. 혼합물을 분당 1℃에서 80℃까지 가열하였고 5시간 동안 80℃에서 유지하였다. 그런 다음, 혼합물을 45분에 걸쳐 점차적으로 92℃까지 가열하였고 60분 동안 92℃에서 유지하였다. 생성물을 25℃로 냉각시키고 분석하였다.
각각의 수용액은, pH 7.5인 트리스 완충액 또는 pH 8.5인 트리스 완충액에 용해된, 수용액의 중량을 기준으로, 1 wt%인 PE2(폴리(AM-코-DADMAC))였다. 각각의 비수용액은, 용매의 중량으로 기준으로, 90중량% 스티렌 및 10중량% DVB의 용매에 용해된 개시제 및 PE1(폴리(2-EHA-코-AA))이었다. 개시제는 t-BP(비수용액의 중량을 기준으로, 0.4 중량%의 t-BP 저장 용액) 또는 BPO(비수용액의 중량을 기준으로, 0.3 중량%)이었다. PE2의 양은 비수용액의 중량을 기준으로 1 중량%였다. 수득된 폴리머 비드의 크기는 베크만-쿨터(Beckman-Coulter) 입자 크기 분석기를 사용하여 광 산란에 의해 측정되었고, 체적 기준으로 중앙 직경으로 기록되었다. 결과는 하기와 같았다:
Figure 112017063412491-pct00005
(3) 중합이 비드를 생산하는데 불합격했음
실시예 6 및 7: MIBC를 포함하는 진탕 시험
먼저, 하기의 혼합물을 바이알 내에서 0.2 그램의 고분자 전해질(PED) 및 18.8 그램의 용매를 사용하여 제조하였다. 각각의 용매는 제시된 MIBC의 양을 나타내었고, 용매의 나머지는 스티렌 대 DVB의 중량비가 9:1인 스티렌 및 DVB였다. 일부 경우에서, 일부 침강이 바이알의 바닥에서 관찰되었고, 이것은 고분자 전해질(PED)이 완전히 용해되지 않았음을 보여준다. 모든 경우에서, 투명한 용액이 바이알의 상부 영역에서 형성되었다.
6 그램의 용액 샘플을 각각의 바이알의 상부로부터 제거하였고, 상기와 같이 수행된 진탕 시험에서 9 그램의 수용액과 혼합하였다. 수용액은 (수용액의 중량을 기준으로) 1 중량%의 PEEI와 혼합된 pH 7.5인 트리스 완충액이었다.
Figure 112017063412491-pct00006
(4) 용매의 중량을 기준으로한 중량 %
특정 고분자 전해질(PED)이 PTBEAM일 경우, 액적에 PTBEAM이 가용성이 되게 하는 MIBC의 정확한 양은 7 내지 30중량%이다.
Figure 112017063412491-pct00007
(4) 용매의 중량을 기준으로 한 중량 %
특정 고분자 전해질(PED)이 PSM인 경우, PTBEAM을 액적에 가용성이 되게 하는 MIBC의 정확한 양은 7 중량 이상이다.
실시예 8: 진탕 시험으로부터의 열-시간 샘플
샘플을 상기에 기재한 바와 같이 진탕 시험을 수행하고, 그런 다음 50℃에서 5 시간 동안 가열하였다. 가열 후에, 샘플을 진탕 시험에서와 같은 동일한 기준에 따라 "합격" 또는 "불합격"으로서 판정하였다. 결과는 하기와 같았다:
Figure 112017063412491-pct00008
(1) PE2의 양, 수용액의 중량을 기준으로 한 중량
(2) PE1의 양, 비수용액의 중량을 기준으로 한 중량
본 발명의 실시예의 다수는 또한 부가적인 바람직한 열 안정성 특성을 갖는다.

Claims (6)

  1. 수성 매질에 분산된 액적을 포함하는 현탁액으로서,
    상기 액적은,
    (a) 1종 이상의 불수용성 화합물(water-insoluble compound), 및
    (b) 극성을 갖는 비닐 고분자 전해질(PED)을 포함하며,
    상기 수성 매질은 상기 고분자 전해질(PED)의 극성에 반대되는 극성을 갖는 고분자 전해질(PEW)을 포함하는, 현탁액.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 현탁액은 5 내지 10의 pH를 갖는, 현탁액.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 전해질(PED)은 음 극성을 가지고 상기 고분자 전해질(PEW)은 양의 극성을 가지는, 현탁액.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 전해질(PED)은 이온성 모노머의 중합 단위를 3 몰% 내지 12 몰%의 양으로 포함하는, 현탁액.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 전해질(PEW)은 이온성 모노머의 중합 단위를 40 몰% 내지 100 몰%의 양으로 포함하는, 현탁액.
  6. 현탁액의 제조 방법으로서,
    (A) 비수용액(non-aqueous solution)을 제공하는 단계로서, 상기 비수용액은
    (a) 1종 이상의 불수용성 화합물(A)(a), 및
    (b) 극성을 갖는 비닐 고분자 전해질(PED)을 포함하는, 상기 비수용액을 제공하는 단계,
    (B) 수성 매질에 용해되는 고분자 전해질(PEW)을 포함하는 수용액을 제공하는 단계로서, 상기 고분자 전해질(PEW)은 상기 고분자 전해질(PED)의 극성에 반대되는 극성을 가지는, 상기 수용액을 제공하는 단계,
    (C) 상기 비수용액(A)을 상기 수용액(B)과 접촉시켜 혼합물을 형성하는 단계, 및
    (D) 상기 혼합물을 교반하여 수성 매질 중에 액적의 현탁액을 생성하는 단계로서, 상기 액적은 상기 불수용성 화합물(A)(a)을 포함하는, 상기 현탁액을 생성하는 단계를 포함하는, 현탁액의 제조 방법.
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