专利名称：阳荷性季铵化脲醛酸钠聚合物合成的制作方法
技术领域：
本发明属阳离子聚合物的合成。
具有氮正离子的表面活性剂及两性表面活性剂(包括共聚物)由于具有调理、杀菌、抗静电及两性类的分散等作用，故在日用化工及纺织工业等领域中存在着广泛的应用。对于分子中含有多个氮正离子的季铵盐除具有与单个氮正离子的季铵有相同的性能和应用外，在金属、塑料、矿物等表面上还有较强的成键和吸附作用。比单季铵更具优势(引《日用化学工业》89年第2期，第1页)。
国外自五十年代开始报道有关具有二个氮正离子的产品，但只在近年来才开始较多地研究和应用含二个或多个氮正离子的产品，如紫罗乙烯聚合物(引《日用化学文摘》85年第1期，第8页)，就这些产品合成过程来说，一般工艺较为复杂，故价格昂贵，且产品不能同阴离子表面活性剂混用。
本发明是在水溶液条件下合成阳荷性季铵化脲醛酸钠聚合物，此类聚合物能与阴离子表面活性剂混用，这在生产和应用上拓宽了阳离子聚合物的范围。其合成过程由脲醛反应，聚合反应及季铵化反应组成，各反应过程说明如下1、脲醛反应取135份(36%)甲醛溶液，用NaoH中和至PH值为8.0～8.5，然后将100份(97%)尿素敲碎后，在搅拌下加入到甲醛溶液中，为了促使尿素溶解，在冬冷季节可将甲醛先加热到30℃，由于反应放热，故尿素分批加入，同时可用冷却水或冰来控制反应温度不超过35℃。上述反应在反应锅内进行，反应时间为3～5小时，其反应表示为
尿素也可用硫脲代替。
2、聚合反应一般地对于具有单个被吸电子基团致活的活性基团-OH、-x(卤素)的水溶性物质(主要是取代酸)能在酸性及受热条件下参与聚合而形成聚合体。引入参与聚合的物质其目的是起链终止作用以及其本身含有的亲水基因的亲水作用。如应用羧酸取代酸的单个α和β-OH或-x(卤素)同单羟甲基脲聚合，一方面利用此类物质含有的单个反应官能团，使分子链在一端终止，另一方面利用引入的羧基，在碱性下形成亲水的-COO-基团。
概括地，形成的聚合物具有如下结构
，(其中Z为-CH2OH或通过醚键连接的另一聚合体，-R′为参与聚合物质的基因)。
若选用乳酸作为参与聚合物质，可制得单羟甲基脲-乳酸聚合体，其制备方法为取与1对应的100份乳酸(85%)于一反应锅内，将其加热至80℃-100℃，然后在搅拌下，将单羟甲基脲快速加入到乳酸溶液中去，在几分钟内即形成单羟甲基脲-乳酸聚合物。
3、季铵化反应聚合体在水溶液条件下，在酸催化下，用卤化物进行季铵化反应即成酸式产物，卤化物表示为R-x，其中R一般为羟烷基、酰基、羧酸基、烃基及烃衍生物基团，这里季铵化反应难易程度一方面受卤化物活性影响，活性越大反应越易进行，如用酰卤，反应很快;另一方面还受卤化物亲水性影响，亲水性好则有利于反应，但是若疏水性试剂反应后形成的产物本身存在相转移作用又能促使反应进行。如选用分子中亲油基较大的酰卤作反应剂，尽管酰卤不溶于水，但在搅拌下，在界面生成的不完全产物借助相转移作用而进入油相，进一步加剧了反应，故选用分子中亲油基较大的酰卤(R8G12-G13)作反应剂对季铵化反应有利，同时由于相转移作用，致使产物与水相杂质分离，这在合成上是非常有利的，倘若用油酰氯作季铵化试剂同单羟基脲-乳酸聚合物反应，将反应后的油相产物中和后可制得具有表面活性的阳荷性季铵化酸脲醛钠聚合物，这种产物的分子中包含着两种氮正离子，结构为
为油酰基。其制备方法为将2制得的单羟甲基脲-乳酸聚合物慢慢地加入到450份含酸的油酰氯中，搅拌至聚合物全部溶解，出现分明的油水两相为止，再搅拌半小时反应结束，反应维持温度为80±20℃，反应时间为1～2小时，静止后进行分离，上层油相经NaOH中和后即成产品，下层水溶液可用NH3·HO中和用作肥料。
权利要求
1.本发明是阳荷性季铵化脲醛酸钠聚合物合成方法，其特征是，单烃甲基脲与具有单个被吸电子基团致活了的-OH、-X(卤素)基团的水溶性物质(主要是取代酸)在酸性和受热条件下进行聚合而形成聚合体，然后在酸催化下与卤化物反应而形成能与阴离子表面活性剂混用的阳荷性季铵化脲醛酸聚合物，卤化物R-X中，R为酰基，羧酸基、烃及烃衍生物基团。
2.根据权利要求1，单羟甲基脲与乳酸在温度为80℃～100℃下，聚合而成单羟甲基脲-乳酸聚合物。
3.根据权利要求1，聚合体与油酰氯在酸催化下，温度控制在80±20℃，反应1～2小时，形成阳荷性季铵化脲醛酸聚合物。
4.根据权利要求1，单羟甲基脲包括以尿素和硫脲制备而得的产物。
全文摘要
制备了合链段
文档编号C08G12/40GK1041766SQ89105608
公开日1990年5月2日 申请日期1989年8月2日 优先权日1989年8月2日
发明者盛柏松 申请人:盛柏松