一种马来酸酐-丙烯酸共聚物及其制备方法与应用与流程

本发明涉及高分子聚合物，尤其涉及一种马来酸酐-丙烯酸共聚物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐具有优良的络合、分散、悬浮、洗涤等性能，广泛应用于水处理，日用洗涤，纺织印染，金属清洗等行业，马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐通常是在酸性条件下将马来酸酐、丙烯酸溶于水中，再加入引发剂，在一定温度下进行聚合反应，反应完成后，再用氢氧化钠中和而得，马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐中，羟基含量多，即马来酸酐占比多，络合力和分散性都随之增强。因为马来酸酐位阻效应，当马来酸酐比例增大时，上述酸性条件下进行马-丙共聚反应，马来酸酐难以于丙烯酸充分共聚，通常得到是部分马-丙共聚物和部分水解马来酸酐。溶液残留单体多，产品性能无法保证。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种残留单体少、马来酸酐共聚充分的马来酸酐-丙烯酸共聚物及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了一种马来酸酐-丙烯酸共聚物的制备方法，其包括以下步骤：

4、s1、将马来酸酐单体溶液与无机碱溶液在100-110℃下混合，得到碱化的马来酸酐单体溶液；

5、s2、在80-110℃下将丙烯酸单体、引发剂滴入碱化的马来酸酐单体中，保温，冷却至室温，得到马来酸酐-丙烯酸共聚物；

6、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，步骤s1中，所述马来酸酐单体溶液中的马来酸酐浓度为50-60wt％；所述无机碱溶液中的无机碱浓度为50wt％；

7、步骤s2中，所述丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体浓度为80-90wt％；所述引发剂溶液中的引发剂浓度为5-15wt％。

8、本发明通过对马来酸酐单体溶液与无机碱进行碱化后再与丙烯酸单体反应制备得到的马来酸酐-丙烯酸共聚物具有较高含量的马来酸酐单体，并且反应后的溶液中马来酸酐单体残留量低至1wt％，马来酸酐与丙烯酸共聚充分。同时本发明的马来酸酐-丙烯酸共聚物具有较好的钙络合能力以及过氧化氢稳定性，与市售的马来酸酐-丙烯酸共聚物相比性能更优。

9、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述在步骤s1中马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体与在步骤s2中丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体的摩尔比为马来酸酐单体：丙烯酸单体＝10:(1-1.96)。在优选配比范围下，本发明的马来酸酐-丙烯酸共聚物钙络合能力更高、过氧化氢稳定性更强。

10、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体与丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体的摩尔比为马来酸酐单体：丙烯酸单体＝10:(1-1.5)。

11、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体与丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体的摩尔比为马来酸酐单体：丙烯酸单体＝10:1。在优选配比范围下，本发明的马来酸酐-丙烯酸共聚物钙络合能力更高、过氧化氢稳定性更强。

12、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤s1的马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体和步骤s2中丙烯酸溶液中的与步骤s2中无机碱溶液中的无机碱的摩尔比为(马来酸酐单体+丙烯酸单体)：无机碱＝10：9。

13、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述步骤s1的马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体和步骤s2的丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体与步骤s2的引发剂溶液中的引发剂的摩尔比为(马来酸酐单体+丙烯酸单体)：引发剂＝10:0.5。

14、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，步骤s1中，所述无机碱溶液中的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化锌和氨水中的至少一种。

15、作为本发明所述制备方法的优选实施方式，步骤s2中，所述引发剂溶液中的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾和过氧化氢中的至少一种。

16、第二方面，本发明提供了一种马来酸酐-丙烯酸共聚物，通过上述制备方法制备得到。

17、作为本发明所述马来酸酐-丙烯酸共聚物的优选实施方式，所述马来酸酐-丙烯酸共聚物为马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐，所述马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐的螯合力为380-480mg caco3/g马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐。

18、第三方面，本发明提供了上述马来酸酐-丙烯酸共聚物在日用洗涤领域中的应用。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、本发明通过先将马来酸酐单体溶液与无机碱混合，再与丙烯酸单体溶液、引发剂溶液反应制备得到的马来酸酐-丙烯酸共聚物中的马来酸酐单体残留少、钙络合能力高、对过氧化氢的稳定性高，能够使马来酸酐和丙烯酸充分共聚的同时提高共聚物的性能。

技术特征：

1.一种马来酸酐-丙烯酸共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1的马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体与步骤s2的丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体的摩尔比为马来酸酐单体：丙烯酸单体＝10:(1-1.96)。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体与丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体的摩尔比为马来酸酐单体：丙烯酸单体＝10:(1-1.5)。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐单体溶液在的马来酸酐单体与丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体的摩尔比为马来酸酐单体：丙烯酸单体＝10:1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1的马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体和步骤s2的丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体与步骤s2的无机碱溶液中的无机碱的摩尔比为(马来酸酐单体+丙烯酸单体)：无机碱＝10：9。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1的马来酸酐单体溶液中的马来酸酐单体和步骤s2的丙烯酸单体溶液中的丙烯酸单体与步骤s2的引发剂溶液中的引发剂的摩尔比为(马来酸酐单体+丙烯酸单体)：引发剂＝10:0.5。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述无机碱溶液中的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化锌和氨水中的至少一种。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述引发剂溶液中的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾和过氧化氢中的至少一种。

9.一种马来酸酐-丙烯酸共聚物，其特征在于，通过权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到。

10.如权利要求9所述的马来酸酐-丙烯酸共聚物在日用洗涤领域中的应用。

技术总结
本发明涉及一种马来酸酐‑丙烯酸共聚物及其制备方法与应用，属于高分子聚合物技术领域。本发明的马来酸酐‑丙烯酸共聚物制备方法包括以下步骤：将马来酸酐单体溶液与无机碱溶液在100‑110℃下混合，得到碱化的马来酸酐单体溶液；在80‑110℃下将丙烯酸单体溶液、引发剂溶液滴入步骤S1所得碱化的马来酸酐单体溶液中，保温，冷却至室温，得到马来酸酐‑丙烯酸共聚物。本发明通过先将马来酸酐单体溶液与无机碱混合，再与丙烯酸单体溶液、引发剂溶液反应制备得到的马来酸酐‑丙烯酸共聚物中的马来酸酐单体残留少、钙络合能力高、对过氧化氢的稳定性高，能够使马来酸酐和丙烯酸充分共聚的同时提高共聚物的性能。

技术研发人员：魏馗,许兆坤,魏旭,魏焕曹
受保护的技术使用者：广东灵捷制造化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11