專利名稱：陽荷性季銨化脲醛酸鈉聚合物合成的制作方法
技術領域：
本發明屬陽離子聚合物的合成。
具有氮正離子的表面活性劑及兩性表面活性劑(包括共聚物)由于具有調理、殺菌、抗靜電及兩性類的分散等作用，故在日用化工及紡織工業等領域中存在著廣泛的應用。對于分子中含有多個氮正離子的季銨鹽除具有與單個氮正離子的季銨有相同的性能和應用外，在金屬、塑料、礦物等表面上還有較強的成鍵和吸附作用。比單季銨更具優勢(引《日用化學工業》89年第2期，第1頁)。
國外自五十年代開始報道有關具有二個氮正離子的產品，但只在近年來才開始較多地研究和應用含二個或多個氮正離子的產品，如紫羅乙烯聚合物(引《日用化學文摘》85年第1期，第8頁)，就這些產品合成過程來說，一般工藝較為復雜，故價格昂貴，且產品不能同陰離子表面活性劑混用。
本發明是在水溶液條件下合成陽荷性季銨化脲醛酸鈉聚合物，此類聚合物能與陰離子表面活性劑混用，這在生產和應用上拓寬了陽離子聚合物的范圍。其合成過程由脲醛反應，聚合反應及季銨化反應組成，各反應過程說明如下1、脲醛反應取135份(36%)甲醛溶液，用NaoH中和至PH值為8.0～8.5，然后將100份(97%)尿素敲碎后，在攪拌下加入到甲醛溶液中，為了促使尿素溶解，在冬冷季節可將甲醛先加熱到30℃，由于反應放熱，故尿素分批加入，同時可用冷卻水或冰來控制反應溫度不超過35℃。上述反應在反應鍋內進行，反應時間為3～5小時，其反應表示為
尿素也可用硫脲代替。
2、聚合反應一般地對于具有單個被吸電子基團致活的活性基團-OH、-x(鹵素)的水溶性物質(主要是取代酸)能在酸性及受熱條件下參與聚合而形成聚合體。引入參與聚合的物質其目的是起鏈終止作用以及其本身含有的親水基因的親水作用。如應用羧酸取代酸的單個α和β-OH或-x(鹵素)同單羥甲基脲聚合，一方面利用此類物質含有的單個反應官能團，使分子鏈在一端終止，另一方面利用引入的羧基，在堿性下形成親水的-COO-基團。
概括地，形成的聚合物具有如下結構
，(其中Z為-CH2OH或通過醚鍵連接的另一聚合體，-R′為參與聚合物質的基因)。
若選用乳酸作為參與聚合物質，可制得單羥甲基脲-乳酸聚合體，其制備方法為取與1對應的100份乳酸(85%)于一反應鍋內，將其加熱至80℃-100℃，然后在攪拌下，將單羥甲基脲快速加入到乳酸溶液中去，在幾分鐘內即形成單羥甲基脲-乳酸聚合物。
3、季銨化反應聚合體在水溶液條件下，在酸催化下，用鹵化物進行季銨化反應即成酸式產物，鹵化物表示為R-x，其中R一般為羥烷基、酰基、羧酸基、烴基及烴衍生物基團，這里季銨化反應難易程度一方面受鹵化物活性影響，活性越大反應越易進行，如用酰鹵，反應很快;另一方面還受鹵化物親水性影響，親水性好則有利于反應，但是若疏水性試劑反應后形成的產物本身存在相轉移作用又能促使反應進行。如選用分子中親油基較大的酰鹵作反應劑，盡管酰鹵不溶于水，但在攪拌下，在界面生成的不完全產物借助相轉移作用而進入油相，進一步加劇了反應，故選用分子中親油基較大的酰鹵(R8G12-G13)作反應劑對季銨化反應有利，同時由于相轉移作用，致使產物與水相雜質分離，這在合成上是非常有利的，倘若用油酰氯作季銨化試劑同單羥基脲-乳酸聚合物反應，將反應后的油相產物中和后可制得具有表面活性的陽荷性季銨化酸脲醛鈉聚合物，這種產物的分子中包含著兩種氮正離子，結構為
為油酰基。其制備方法為將2制得的單羥甲基脲-乳酸聚合物慢慢地加入到450份含酸的油酰氯中，攪拌至聚合物全部溶解，出現分明的油水兩相為止，再攪拌半小時反應結束，反應維持溫度為80±20℃，反應時間為1～2小時，靜止后進行分離，上層油相經NaOH中和后即成產品，下層水溶液可用NH3·HO中和用作肥料。
權利要求
1.本發明是陽荷性季銨化脲醛酸鈉聚合物合成方法，其特征是，單烴甲基脲與具有單個被吸電子基團致活了的-OH、-X(鹵素)基團的水溶性物質(主要是取代酸)在酸性和受熱條件下進行聚合而形成聚合體，然后在酸催化下與鹵化物反應而形成能與陰離子表面活性劑混用的陽荷性季銨化脲醛酸聚合物，鹵化物R-X中，R為酰基，羧酸基、烴及烴衍生物基團。
2.根據權利要求1，單羥甲基脲與乳酸在溫度為80℃～100℃下，聚合而成單羥甲基脲-乳酸聚合物。
3.根據權利要求1，聚合體與油酰氯在酸催化下，溫度控制在80±20℃，反應1～2小時，形成陽荷性季銨化脲醛酸聚合物。
4.根據權利要求1，單羥甲基脲包括以尿素和硫脲制備而得的產物。
全文摘要
制備了合鏈段
文檔編號C08G12/40GK1041766SQ89105608
公開日1990年5月2日 申請日期1989年8月2日 優先權日1989年8月2日
發明者盛柏松 申請人:盛柏松