线性聚乙烯基吡啶的水基聚合的制作方法

专利名称：线性聚乙烯基吡啶的水基聚合的制作方法
技术领域：
本发明总体上属于乙烯基吡啶聚合物领域。更具体地，本发明涉及用于制备线性乙烯基吡啶聚合物的乙烯基吡啶单体的溶液聚合。
背景技术：
作为更进一步的背景，线性聚乙烯基吡啶及其官能化衍生物和共聚物可用于广泛的应用中。例如，由线性聚乙烯基吡啶和分子碘制得的导电性聚合物已在小型固态电池中用作阴极材料，所述的固态电池中要求在低电流下保持长的寿命，如用于可植入的心脏起博器的电池。参见美国专利3,660,163和3,773,557。已经证实聚乙烯基吡啶的季盐(如聚(1-烷基乙烯基吡啶鎓卤化物))为缩微平版印刷中(microlithography)良好的负电子束抗蚀剂，参见K.I.Lee等Proc.SPIE Int.Soc.Opt.Eng.，353，15(1982)。
由于具有从粘合性到电性能的良好组合，聚乙烯基吡啶已经被广泛用于印刷(repographic)和平版印刷领域。参见美国专利4,041,204；3,942,988；Ger Offen，3,040,047；日本KOKAI 76 30,741；美国专利4,032,339；Ger.Offen 2,701,144和日本KOKAI 75 124,648。还发现了聚乙烯基吡啶在软片和照相领域中的应用。例如，聚乙烯基吡啶或其季盐形式的溶液能形成保护即时胶片打印图像表面的薄膜。参见美国专利2,874,045；2,830,900；和3,459,580。
另外，聚乙烯基吡啶与合成及天然聚合物(如聚烯烃(包括聚丙烯)、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙和纤维素)相容，发现了其在塑料、合金和掺和物中的应用。与聚乙烯基吡啶结合的纤维显示出良好的染色强度且着色坚牢。参见，例如美国专利3,361,843。此外，聚乙烯基吡啶鎓磷酸盐能赋予纤维素织物持久阻燃性。参见美国专利2,992,942。因此，发现了聚乙烯基吡啶在纺织工业中的用途，以赋予纤维颜色坚牢度(color fastness)和阻燃性。
还发现了聚乙烯基吡啶在处理漂白的牛皮纸中的用途，用以提高纸浆中二氧化钛保持力，以及用于电镀应用中(尤其是以季盐形式)。聚乙烯基吡啶还可以用作防腐蚀剂，用于金属包括铁、铝、铜、黄铜、镁和焊料中，在Li/TiS2电流产生化学电池中作为聚合抑制剂。同样地，还发现了聚乙烯基吡啶的以下用途在离子交换薄膜制备以及其它许多应用中，作为乳化稳定剂和分散剂(特别是以酸盐和季盐形式)，作为絮凝剂(特别是以酸盐和季乙基卤化物形式)。线性聚乙烯基吡啶的这些以及其它用途在产品资料中进行了广泛的综述，该产品资料可从ReillyIndustries，Inc.，Indianapolis，Ind.U.S.A公司获得，题为“线性聚乙烯基吡啶性能和应用”(Linear Polyvinylpyridineproperties andApplications)(1983和1989)，可参考该资料以获得更多的信息。
关于其制备方法，线性聚乙烯基吡啶已经可以通过各种通常的聚合工艺来制备。这些工艺包括辐射引发、齐格勒-纳塔引发、自由基引发和阴离子引发的聚合。辐射引发聚合一般用于制备接枝共聚物，齐格勒-纳塔引发体系对乙烯基吡啶体系不甚有效。
乙烯基吡啶的自由基(加成)聚合在文献中很普遍。一般来说，自由基催化聚合有三种不同类型，分别为溶液、乳液和本体。它们更常使用引发剂(如过氧化苯甲酰、过氧化氢枯烯和偶氮二(异丁腈))实现。由过氧化苯甲酰、过氧化氢和经过某些其它化合物催化的乙烯基吡啶本体聚合在法国专利849,126和CA3563586(1941)中有报导。在固体聚烯烃的小颗粒存在时，以水溶性自由基引发剂催化的乙烯基吡啶的悬浮聚合也在美国专利3,828,016；3,947,526；和4,824,910中有报导。然而，一般来说，在已知的自由基催化方法中，普遍证实非常难于控制使用自由基引发剂的乙烯基吡啶聚合物的分子量(“Mw”)。
已研究了其它方法，如在四氢呋喃(”THF”)和其它溶剂混合物中由某些单官能碱金属基碳负离子类引发4-乙烯基吡啶的阴离子低温(约-78℃)均聚，如S.K.Varshney等在Macromolecules(26)701(1993)中报导的。该方法和其它阴离子聚合(参见，例如，G.E.Molan等，J.Polym.Sci.Part A-1，4，2336(1966))存在一个明显的缺点，就是聚合反应要求非常干燥的条件，这直接关系到聚合物产物的Mw的控制。从而，从以往来说，乙烯基吡啶的阴离子聚合有些难于控制，造成难以获得期望分子量的线性聚乙烯基吡啶，特别是较低分子量的聚乙烯基吡啶。
除常规的聚合反应以外，有报导通过与酸或烷基卤化物成盐自发聚合乙烯基吡啶。参见J.C.Salamone等，Polymer Letters，9，13(1971)；I.Meilke等Macromol.Chem.153，307(1972)；J.C.Salamone等，Macromolecules，6，475(1973)；J.C.Salamone等，Polymer Letters，15，487(1977)。这样的自发聚合反应相对地存在缺陷，因为该方法产生一般的线性聚乙烯基吡啶和紫罗烯型聚合物的混合物。
转让给Reilly Industries.Inc.(“the Reilly Patents，”二者在此全文引入作为参考)的美国专利5,824,756和5,403,906公开了改进的聚合乙烯基吡啶单体的方法，使得能得到分子量可控制的线性聚乙烯基吡啶。然而，Reilly专利中公开的方法通过间断聚合实现，其中所有的组分在单个容器中结合，再施以实现引发反应的条件。间断聚合出于固有的安全考虑在工业上不利。具体而言，间断聚合是自促进的，聚合反应的放热特性与自促进结合将导致安全危机。因此，提供一种以可控制分子量的方式生产聚乙烯基吡啶的方法在技术上将是值得称赞的。
此外，先前制备聚乙烯基吡啶的方法涉及使用溶剂，其中很多溶剂被认为是危险的溶剂，使用后必须回收或特别地转移，增加了生产的成本。而Reilly专利中公开了水溶性溶剂的使用，提供一种需要更少或不需要危险溶剂的方法生产聚乙烯基吡啶在技术上将是值得称赞的。本申请包含了能满足这些要求的方法。
发明概述本申请公开了生产线性聚乙烯基吡啶的新方法。这些生产线性聚乙烯基吡啶的方法中的一种包括如下步骤选择一种或多种乙烯基吡啶单体，选择引发剂，提供含有溶剂的反应器，该溶剂包含水而不包含有害溶剂，并将一种或多种乙烯基吡啶单体和引发剂与水在反应器中混合。任选地，上述方法可包括将水加热至约30℃至约100℃。此外，上述方法可通过选择2-乙烯基吡啶，4-乙烯基吡啶或二者的混合物作为一种或多种乙烯基单体来进行。根据一个实施方案，得到的聚乙烯基吡啶的Mw为大约30,000或更低。进一步地，引发剂可选自过氧化氢、叔丁基氢过氧化物、过硫酸钾、2，2’偶氮二(2-甲基丙脒)二氢氯化物(2，2’azobix(2-methyproprionamidine dihydrochloride))或其它水溶性引发剂。此外，在本方法中可进行对混合的一种或多种单体、引发剂和水进行回流的附加步骤。一个选择包括将混合物回流约0.5到约10小时。最后，任选包括回收线性聚乙烯基吡啶的步骤。
根据本申请的另一个方法包括如下步骤选择一种或多种乙烯基吡啶单体、选择引发剂、提供装有溶液的反应器，该溶液包含水而不包含有害溶剂，将溶液加热到约30℃至约100℃，并以一致的速率在溶剂中加入引发剂和一种或多种乙烯基吡啶单体。任选地，该方法可以通过选择2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或二者的混合物作为一种或多种乙烯基吡啶单体来进行。根据一个实施方案，得到的聚乙烯基吡啶的Mw为大约30,000或更低。此外，本方法的一个实施方案包括将反应容器和其中的内容物保持在预选温度或低于预选温度的附加步骤。例如，反应器的温度可保持在低于100℃。而且，本方法可通过控制向反应器中加入一种或多种乙烯基吡啶单体来进行。
根据本发明的另一个方法包括如下步骤选择一种或多种乙烯基吡啶单体，选择引发剂，提供装有溶剂的反应器，该溶剂主要为水，将溶剂加热至大约30℃到大约100℃，往溶剂中以一致的速率加入引发剂和一种或多种乙烯基吡啶单体，在将引发剂和一种或多种乙烯基吡啶单体加入溶剂期间，把反应器中的溶液温度保持在预选的温度，对得到的溶液进行预定时间的回流。根据一个实施方案，预选的温度可在约30℃到约100℃的范围内，但是也可预选任何温度。另外，根据一个实施方案，回流可进行大约0.5到大约10小时，然而，回流可以在任意预选的时间内进行。此外，上述的方法的一个任选的示例包括使用2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或二者的混合物作为一种或多种乙烯基吡啶单体。最后，本方法可用于制得Mw为30,000或更低的聚乙烯基吡啶聚合物，虽然通过本方法可制得任意Mw的聚合物。
发明详述本申请涉及一种独特的制备线性聚乙烯基吡啶的方法，既可以控制其分子量(Mw)，又能较少使用或不使用有害溶剂。本方法涉及在聚合催化剂存在下，使一种或多种乙烯基吡啶单体在水中进行反应。可使用过氧化氢、叔丁基氢过氧化物、过硫酸钾或其它水溶性引发剂来聚合一种或多种单体，在半间断(在技术上也称作“供料不足(feed starved)”或“单体不足(monomer starved)”)条件下生成线性聚乙烯基吡啶聚合物。
在一个实施方案中，本发明所使用的乙烯基吡啶单体为2-和4-乙烯基吡啶单体。此外，其它的乙烯基吡啶单体，例如3-乙烯基吡啶单体也适宜。本发明所使用的乙烯基吡啶单体可从商业上获得或通过技术上和文献中已知的方法获得，其可以是非取代或被一个、两个、三个或四个基团取代(即在吡啶环上)的，其中所述取代基团不会对聚合反应带来负面的影响，特别是低级烷基如C1-C6的烷基(即甲基、乙基、丙基、丁基、庚基和己基)取代基。参见如Decout，J.L.等，J.Prelim.Sci.Prelim.Chem.编18，2391(1980)。乙烯基吡啶单体，如非取代2-和4-乙烯基吡啶单体，例如能从Reilly Industries，Inc.，of Indianapolis U.S.A..获得。虽然对于本发明不是必要的，但优选使用的乙烯基吡啶单体是高纯度的，例如90％到95％或更纯。
在一个实施方案中，根据本发明生产的线性聚乙烯基吡啶包含如下式的重复单元 其中n为0到4，R为C1到C6的烷基，且其中每个R基可以彼此不同，一部分R基相同，或所有的R基均相同。
根据一个实施方案，技术上一般采用的聚乙烯基吡啶间断聚合为半间断聚合方法所取代。在半间断聚合方法中，将反应物(乙烯基吡啶单体和引发剂)增量加入反应器中，其中该反应器中含有水。参见，一般地，“聚合反应原理”(Principlesof Polymerization).George Odian(Wiley-Interscience，1981)；“聚合物科学与工程百科全书”(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering)(12卷，第2版)515-520；Schorx、Despande和Lefew，“聚合反应器的控制”(”Controlof Polymerization Reactors”)(Mareel Dekker，1993)；Teymour“半间断聚合反应器II.实验设备研究”(”Dynamics of Semibatch Polymerizaiton ReactorsII.Pilot Plant Study”)AICHE J.43，157(1997)。增量加入反应物能防止间断方法中热量引起的反应失控从而改进对反应的控制。通过半间断聚合方法，能限制反应物加入的速率以控制由反应产生的热量速率，从而能控制反应器的温度。
控制反应物加入的速率能使反应得到控制，从而提高安全性，还有预料不到的结果，即能使聚合反应在不使用有害溶剂的情况下进行。已经发现制备聚乙烯基吡啶的半间断方法能在反应器中仅使用水作为溶剂进行。这个结果是出人意料的，因为以间断方式聚合聚乙烯基吡啶时，仅使用水作为溶剂将导致较慢的聚合速率和较低的转化率，且得到的是低分子量和双峰式分布的粘滞且发粘的聚合物，因此其在商业上是不可行的。
因此，根据本发明的一个实施方案，在半间断方法中将单体和引发剂加入到装有热水的反应器中。任选地，反应时对反应器中的内容物进行搅拌。可以通过利用本领域已知的方法来控制加入反应器中反应物的速率，如将反应物以特定的速率用计量泵注入反应器。
用以获得期望的产品分子量的引发剂的量取决于许多因素，包括例如，反应物的相对量(即反应的浓度水平)，此处给出的教导能使本领域普通技术人员能方便地确定。可以预计，相对于相同浓度的单体注入速率，以较高浓度或较高注入速率的相同量的引发剂进行反应一般将提供较低分子量的聚合物。反过来，与单体注入相比，以较低浓度注入相同量的引发剂或以相同浓度相对较慢的引发剂注入速率能得到分子量较高的的聚合物。
实施例以下实施例通过与先前使用的方法的对比，提供了本发明一些示范性的实施方案。
实施例1间断方法(对照)如美国专利5,824,756所述的，通过使用以下方法得到对照样品往1000mL的圆底烧瓶中加入去离子水(33g)，1-丙醇(80g)，4-乙烯基吡啶(100.0g，0.951mol)，和35％过氧化氢(32g，0.33mol)并加热至回流温度12小时。
实施例2使用水溶性溶剂的半间断方法作为半间断方法的示例性实施方案，使用Reilly专利中提及的水溶性溶剂，在1000mL圆底烧瓶中加入去离子水(33g)和1-丙醇(80g)。将烧瓶中的内容物加热至回流温度。使用注射泵往反应器中加入4-乙烯基吡啶(100g，0.95mol)，使用另一个泵往反应器中加入35％过氧化氢(32g，0.33mol)。两种反应物同时加入，以恒定的速率使4-乙烯基吡啶和过氧化氢的加入几乎同时开始并同时完成。总体上，加料进行大约二(2)小时的时间。反应在大约100℃下进行6小时，然后冷却至室温。得到的产物的分析结果表明单体转化率为大约91％，得到的聚乙烯基吡啶的Mw大约为7530、多分散性为大约1.35Mw/Mn(后面将进一步讨论)。
实施例3半间断方法，以水作为唯一的溶剂作为本发明的一个仅含有水作为溶剂的半间断方法的示例性实施方案，在1000mL圆底烧瓶中加入去离子水(114g)并加热至大约90-95℃。用注射泵加入4-乙烯基吡啶(100g，0.95mol)至反应器中，使用另一个泵将35％过氧化氢(32g，0.33mol)加至反应器中。两种反应物同时加入，以恒定的速率使4-乙烯基吡啶和过氧化氢的加入几乎同时开始并同时完成。总体上，加料进行大约二(2)小时的时间。反应在大约100℃下进行6小时，然后冷却至室温。得到的两相聚合物-水混合物的分析结果表明单体转化率为大约99％，得到的聚乙烯基吡啶的Mw大约为7360、Mw/Mn为大约1.70。
实施例4半间断，水为唯一溶剂，更高的聚合物浓度另一个本发明的使用仅含水作为溶剂的半间断方法示例性实施方案，在1000mL圆底烧瓶中加入去离子水(37g)，并加热至大约90-95℃。用注射泵将4-乙烯基吡啶(100g，0.95mol)加至反应器中，使用另一个泵将35％过氧化氢(32g，0.33mol)加至反应器中。两种反应物同时加入，以恒定的速率使4-乙烯基吡啶和过氧化氢的加入几乎同时开始并同时完成。总体上，加料进行大约二(2)小时的时间。反应在大约100℃下进行6小时，然后冷却至室温。得到的两相聚合物-水混合物的分析结果表明单体转化率为大约90％，得到的聚乙烯基吡啶的Mw大约为7220、Mw/Mn为大约1.75。
实施例5半间断，以水作为唯一溶剂，改变的引发剂/单体浓度作为本发明使用仅含水作为溶剂的半间断方法的最后一个示例性实施方案，在1000mL圆底烧瓶中加入去离子水(123g)，并加热至大约90-95℃。用注射泵将4-乙烯基吡啶(100g，0.95mol)加至反应器中，使用另一个泵将35％过氧化氢(11g，0.11mol)加至反应器中。两种反应物同时加入，以恒定的速率使4-乙烯基吡啶和过氧化氢的加入几乎同时开始并同时完成。总体上，反应物加料进行大约二(2)小时的时间。反应在大约100℃下进行6小时，然后冷却至室温。得到的两相聚合物水-混合物分析结果表明单体转化率为大约91％，得到的聚乙烯基吡啶的Mw大约为10,210，Mw/Mn为大约2.05。
应当理解的是，上述示例性实施方案旨在给出描述的具体方法的实施例，而非将公开方法的使用限定于任何特定的引发剂和单体。对比实施例1和2与实施例3-5可以看出，此处具体的方法和使用溶剂的间断方法一样有效或更加有效。
根据本申请的一个方面，控制本方法中用的参数以提供具有聚苯乙烯当量Mw高至大约100,000的线性聚乙烯基吡啶，更优选高至50,000，最优选高至30,000。在这些方法中所使用的引发剂与乙烯基吡啶单体的摩尔比通常在约1∶1到约1∶1000。更优选地，该比例为约1∶1到约1∶100，最优选约1∶1到约1∶10。同样地，在一个实施方案中，这些方法在乙烯基吡啶单体与乙烯基吡啶单体+水的重量比为约1∶20到约1∶2下进行。
虽然常以各种比例混合的醇和水用于间断方法，但本申请涉及的是一种不使用醇的方法，以水作为聚合的唯一溶剂。如下面将要讨论的，水和乙烯基吡啶单体的比例可以由本领域熟练的技术人员轻易地确定。
在另一个实施方案中，制备聚乙烯基吡啶的方法包括将聚乙烯基吡啶官能化。这种官能化的聚乙烯基吡啶包括酸盐形式、N-氧化物形式、季盐形式和其它官能团。根据本申请的一个方面，得到官能化的聚乙烯基吡啶涉及用通过此处讨论的任一种方法得到的游离碱(free base)形式的线性聚乙烯基吡啶聚合物，并将游离碱聚乙烯基吡啶通过常规的方法转化为官能化的聚乙烯基吡啶。因此，可以看出，根据本申请的方法产生了一种可根据常规方法官能化的聚乙烯基吡啶。
根据某些实施方案，本申请的方法能在足以完成所选乙烯基吡啶单体期望的聚合反应的温度下进行。本领域的普通技术人员可以理解聚合反应的温度会随许多因素而变化，包括上面所提到的所使用的具体的一种或多种单体。聚合反应可以在低至30℃的温度下能进行，也可以在接近100℃的温度下迅速进行。如上面所提到的，在一个实施方案中，在半间断方法中将聚乙烯基吡啶和引发剂加入热水中。
聚合反应将继续进行一段充足的时间，以实现乙烯基单体向聚合物产品的充分转化。实现转化的聚合反应的所需时间取决于几个因素，包括引发剂的量，水的加入量以及反应温度。然而典型地，聚合反应能在最多约24小时内进行，更典型地为约1/2到约10小时。
聚合反应完成之后，可通过常规的方法分离该线性聚乙烯基吡啶聚合物。接着过滤该聚合物。对得到的聚合物采用适合的回收和分离方法在本领域普通技术人员的能力范围内。
聚合物优选以足够纯的形式回收(即基本上不含反应介质中的其它组分，如未反应的单体、水或残留的引发剂/催化剂)。具有窄分子量分布的聚合物组分是有利的。根据一个实施方案由上述方法得到的聚合物组分将具有多分散性。多分散性是指聚合物重均分子量与聚合物数均分子量之比，通常表示为Mw/Mn。根据一个实施方案，多分散性在约1到10Mw/Mn的范围内，更优选地在大约1到3Mw/Mn的范围内。
而且，根据另一个实施方案，可常规使用和衍生分离的线性聚乙烯基吡啶。如上面所提到的，官能化的线性聚乙烯基吡啶聚合物可以用上述方法制得的线性聚乙烯基吡啶聚合物以常规的方法获得。此处所用的官能化包括部分或基本上完全官能化的聚合物。大多数情况中，期望线性聚乙烯基吡啶聚合物中至少约10％，更优选地至少约50％的吡啶侧基被官能化。代表性的官能形式包括酸盐形式，如通过强无机酸(诸如硫酸)或卤化氢(诸如盐酸)制备。还可以通过将线性聚乙烯基吡啶与卤化的有机物(如烷基卤化物，通常为C1到约C20烷基卤化物)反应制得季盐。还能通过一般的方法将线性聚乙烯基吡啶转化为N-氧化物形式，例如通过在乙酸存在下与过氧化氢反应。参见例如，前面引用的出版物，Reilly Industries，Inc.的题为”Linear PolyvinylpyridinesProperties and Applications”的文章。根据一个实施方案，线性聚乙烯基吡啶可用于与许多金属或金属配体形成络合物，例如Rh4(CO)12，Co4(CO)12，Co2(CO)8或Ru(II)或Rh(I)。
为了进一步地理解本发明及其特征和优点，提供以下具体的例子。应当理解的是，这些例子为示例性的，在本质上并不限制本发明。除非另有说明，此处列出的Mw都是聚苯乙烯当量Mw。
此处所引用的所有出版物用以表明本领域一般熟练技术人员的水平，每一个都被全部引入作为参考，正如单独引入作为参考一样，并全部列出。
虽然在前面的叙述中对本发明进行了具体地描述，同样应理解为示例性的，而非限制其特征，应理解为仅描述了优选实施方案，在本发明宗旨范围内作出的所有改变和改进都应得到保护。尽管参考某些优选实施形式已经相当具体地对本发明进行了描述，其它形式也是可能的。因此，所附的权利要求的精神和范围并不限于此处优选形式的描述。
权利要求
1.一种线性聚乙烯基吡啶的生产方法，所述方法包括如下步骤a.选择一种或多种乙烯基吡啶单体；b.选择引发剂；c.提供装有水的反应器，和d.使所述一种或多种乙烯基吡啶单体和引发剂与反应器中的水混合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，水被加热到约30℃至约100℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，乙烯基吡啶单体为2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或它们的混合物。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，得到的聚乙烯基吡啶聚合物的Mw为约30,000或更低。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，引发剂选自过氧化氢、叔丁基氢过氧化物、过硫酸钾、2，2′-偶氮二(2-甲基丙脒)二氢氯化物或其它水溶性引发剂。
6.如权利要求1所述的方法，所述方法包括将一种或多种单体、引发剂和水进行回流的附加步骤。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述回流步骤进行约0.5到约10小时。
8.如权利要求7所述的方法，所述方法进一步包括步骤回收所述线性聚乙烯基吡啶。
9.一种线性聚乙烯基吡啶的制备方法，所述方法包括a.选择一种或多种乙烯基吡啶单体；b.选择引发剂；c.提供装有溶剂的反应器，该溶剂包含水且不包含有害溶剂；d.将所述溶剂加热至约30℃至100℃；和e.以指定的速率向所述溶剂中添加所述引发剂和一种或多种单体。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，乙烯基吡啶单体为2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或它们的混合物。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，得到的聚乙烯基吡啶聚合物的Mw为30,000或更低。
12.如权利要求9所述的方法，所述方法包括保持反应器中的溶液在低于预定温度的温度的附加步骤。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述预定的温度为约100℃。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，使用计量泵将引发剂和一种或多种乙烯基吡啶单体加入到所述溶剂中。
15.一种线性聚乙烯基吡啶的制备方法，所述方法包括步骤a.选择一种或多种乙烯基吡啶单体；b.选择包含过氧化氢的引发剂；c.提供装有主要由水构成的溶剂的反应器；d.将所述溶剂加热至约30℃到100℃；e.以恒定的速率向所述溶剂中添加所述引发剂及一种或多种乙烯基吡啶单体；f.在将所述引发剂和一种或多种乙烯基吡啶单体加入所述溶剂期间，将反应器中的溶液的温度保持在预选的温度；和g.将得到的溶液回流一段预选的时间。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述预选的温度为约30℃到约100℃。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述的回流步骤进行约0.5到约10小时。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，乙烯基吡啶单体为2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或它们的混合物。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，聚乙烯基吡啶聚合物的Mw为30,000或更低。
全文摘要
本申请涉及制备线性聚乙烯基吡啶的方法，所述方法不使用有害溶剂、并采用了一种能控制由反应产生的热的速率和反应容器温度的方式。该方法包括用引发剂引发水中乙烯基吡啶单体的聚合反应。本发明的方法提供了良好的反应速率和转化率，在实现控制最终产品聚合物的分子量上特别有利。
文档编号C08F4/00GK101041703SQ20071010163
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者R·穆鲁根, M·革兰德兹 申请人:瓦特勒斯专业公司