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水溶性或在水中可崩解的共聚物的制作方法

文檔序號:12690746閱讀:454來源:國知局

技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及基于α-β-不飽和單羧酸的共聚物和含有該共聚物和抗沖改性劑的共聚物配混物,以及涉及該共聚物和共聚物配混物的制備方法。
背景技術(shù)
:目前,水溶性聚合物作為原材料、半成品或成品在諸多
技術(shù)領(lǐng)域
中具有特殊的重要性。原則上,可將水溶性聚合物劃分為天然聚合物諸如蛋白質(zhì)及多糖,半合成聚合物(加工的或改性的天然聚合物)例如纖維素衍生物和淀粉衍生物,以及全合成的聚合物。后者是指由低分子量原料,所謂的單體,起始合成的聚合物。全合成制成的水溶性聚合物在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、化妝品、紙加工、水處理、石油開采、粘合劑及聚電解質(zhì)領(lǐng)域中尤其重要。因此,舉例而言,丙烯酸(酯)類聚合物如聚丙烯酸用于制造水凝膠和超級吸收劑。聚丙烯酰胺在水凈化和石油開采中起到重要的作用。此外,其也作為凝結(jié)劑使用。聚甲基丙烯酸例如用于化妝品中和作為鞣劑使用。乙烯基聚合物例如聚乙烯醇尤其用于制備粘合劑和乳化劑。此外,它們對于造紙-和紡織工業(yè)也有重要的意義。將聚合物聚乙烯胺、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基吡咯烷酮和它們的共聚物例如用于粘合劑、滴眼液以及血漿替代品。聚乙烯基甲基乙酰胺和聚乙烯磺酸主要用于美發(fā)產(chǎn)品以及用作催化劑材料。多氧化物、聚亞胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺是優(yōu)選的離子交換劑材料,且此外用于紙加工。聚氧乙烯是諸多化妝品和牙膏的成分。此外,聚氧乙烯也用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。聚乙烯噁唑啉用于醫(yī)學(xué)中以及用于制備粘合劑。聚酰胺磺酸酯例如用于鉆孔泥漿(Bohrspülungen)及鉆孔灌漿(Zementierungen)。然而,一些上文所述的水溶性全合成聚合物具有這樣的缺點(diǎn),即它們僅可有限地或者根本不可以,至少不能沒有崩解風(fēng)險(xiǎn)地在熔體中加工。由EP0928316B1已知一種可溶于水性堿溶液的共聚物或三元共聚物以及基于此的配混物。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供可在熔體中加工而基本上沒有崩解現(xiàn)象的聚合物,此外該聚合物尤其溶于水性中性環(huán)境中,至少可以在水性中性環(huán)境中崩解。根據(jù)本發(fā)明,此目標(biāo)通過基于α-β-不飽和單羧酸,優(yōu)選丙烯酸的共聚物得以實(shí)現(xiàn),其中該共聚物的摩爾質(zhì)量或者每摩爾的質(zhì)量(M)<(以文字表示:小于)100000g/mol。在本發(fā)明范圍內(nèi),原則上將共聚物理解為由兩種或更多不同種類的單體類型或單體單元組成的聚合物。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選將共聚物的摩爾質(zhì)量或者每摩爾的質(zhì)量表達(dá)為重量平均值。通常,除數(shù)量平均值、離心力平均值和粘度平均值以外,重量平均值是聚合物或大分子物質(zhì)最重要的特征值之一。為了描述它,首先定義所謂的重量分?jǐn)?shù)wi:wi=(NiMi)/[∑(NiMi)]重量分?jǐn)?shù)wi給出了由i個(gè)摩爾質(zhì)量為Mi和在樣品中出現(xiàn)Ni次的重復(fù)單元(例如單體組分)組成的聚合物分子或大分子在樣品中的重量比。因此,摩爾質(zhì)量的重量平均值Mw=∑wiMi可表示為:Mw=[∑(NiMi2)]/[∑(NiMi)]。這表明,聚合物樣品的重量平均值由樣品中就其質(zhì)量而言提供最大相對比例的聚合物分子的摩爾質(zhì)量決定。優(yōu)選借助凝膠滲透色譜法(GPC)來確定根據(jù)本發(fā)明的共聚物的摩爾質(zhì)量。令人驚奇地發(fā)現(xiàn),基于α-β-不飽和單羧酸或主要由α-β-不飽和單羧酸單體優(yōu)選借助溶液聚合合成或制備且摩爾質(zhì)量<100000g/mol的共聚物可以沒有問題地進(jìn)行熱塑性加工,而且特別是可溶于水性中性環(huán)境,至少可崩解。在本發(fā)明范圍內(nèi),水溶性共聚物意指可完全、大部分或僅部份溶解于水中的共聚物。在本發(fā)明范圍內(nèi),在水中可崩解的共聚物特別是意指在水中可溶脹的、可懸浮的、可分散的或用水可除去的(例如可沖走、可洗掉等)的共聚物。具體實(shí)施方式在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述共聚物是完全,至少大部分可溶于水的共聚物。在另一實(shí)施方式中,所述共聚物是可溶于水或在水中可崩解的,所述水具有5至13,優(yōu)選6至8,更優(yōu)選6.5至7.5,特別優(yōu)選大約7的pH值。換言之,如果所述共聚物在水性中性pH環(huán)境中是可溶的或可崩解的,則根據(jù)本發(fā)明是特別優(yōu)選的。然而,對此補(bǔ)充性或者替代性地,所述共聚物也可溶于或至少可崩解于水性酸性和/或水性堿性(alkalisch)或堿性(basisch)環(huán)境中。所述共聚物優(yōu)選可在室溫下溶解于水中或者崩解于水中。為了促進(jìn)或加速或完善在水中的溶解性,根據(jù)本發(fā)明在水中加熱共聚物可是有利的。在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,所述共聚物每摩爾的質(zhì)量或者摩爾質(zhì)量在25000g/mol-90000g/mol,特別是30000g/mol-85000g/mol,優(yōu)選35000g/mol-75000g/mol之間。如上文已述,所述共聚物基于α-β-不飽和單羧酸。在本發(fā)明范圍內(nèi),表述“基于α-β-不飽和單羧酸的共聚物”是指該α-β-不飽和單羧酸是所述共聚物的主要組分,并且優(yōu)選具有>(以文字形式:大于)50重量%的重量比,基于所述共聚物的總重量計(jì)。在另一實(shí)施方式中,所述α-β-不飽和單羧酸的重量比為60重量%-95重量%,特別是70重量%-90重量%,優(yōu)選75重量%-85重量%,基于所述共聚物的總重量計(jì)。如已提及,所述共聚物優(yōu)選基于丙烯酸(Acryls?ure)(丙烯酸(Propens?ure)或根據(jù)IUPAC(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry):丙-2-烯酸)。所述共聚物優(yōu)選具有除α-β-不飽和單羧酸之外的共聚單體。在本發(fā)明范圍內(nèi),共聚單體意指除α-β-不飽和單羧酸之外參與共聚物的構(gòu)建或用于所述共聚物的合成的單體。該共聚單體優(yōu)選α-β-不飽和單羧酸的酯。此外,就此而言,根據(jù)本發(fā)明已令人驚訝地發(fā)現(xiàn),通過α-β-不飽和單羧酸與α-β-不飽和單羧酸的酯的共聚合反應(yīng),優(yōu)選在溶液中進(jìn)行,獲得共聚物,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)被降低到使所述共聚物可以在低于其分解溫度下熔化。由此,可特別有利地?zé)崴苄约庸に龉簿畚锴铱商貏e借助例如擠出、注塑等成型方法進(jìn)行進(jìn)一步加工。特別優(yōu)選地,所述酯是α-β-不飽和單羧酸的烷基酯和/或烷氧基烷基酯。根據(jù)本發(fā)明尤其可以提供,該酯具有碳數(shù)是2至8個(gè)碳原子,特別是2至6個(gè)碳原子,優(yōu)選2至4個(gè)碳原子的醇?xì)埢?,?yōu)選直鏈醇?xì)埢?,特別優(yōu)選直鏈和脂族的醇?xì)埢T诹硪粚?shí)施方式中,該α-β-不飽和單羧酸的酯選自丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷氧基烷基酯、丙烯酸環(huán)氧烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷氧基烷基酯、甲基丙烯酸環(huán)氧烷基酯和它們的混合物。該α-β-不飽和單羧酸的酯例如可以選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸乙氧基丁酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和它們的混合物。特別優(yōu)選丙烯酸烷基酯,特別是丙烯酸丁酯,作為共聚單體,因?yàn)樵摴簿畚镉纱俗兊酶?,這對于許多應(yīng)用目的,特別是對下文中還將詳述的應(yīng)用目的是有利的。在另一實(shí)施方式中,該α-β-不飽和單羧酸的酯的重量比在5重量%-40重量%,特別是10重量%-30重量%,優(yōu)選15重量%-25重量%之間,基于所述共聚物的總重量計(jì)。在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,本發(fā)明的共聚物是α-β-不飽和單羧酸和另一種單體或共聚單體的共聚物,其中所述α-β-不飽和單羧酸優(yōu)選是丙烯酸。換言之,當(dāng)所述共聚物僅由兩種不同種類的單體單元組成或構(gòu)成,其中一種單體單元是α-β-不飽和單羧酸,優(yōu)選丙烯酸,則根據(jù)本發(fā)明這是有利的。特別優(yōu)選α-β-不飽和單羧酸,優(yōu)選丙烯酸,與α-β-不飽和單羧酸的酯的共聚物。關(guān)于該α-β-不飽和單羧酸的酯的其它特征和細(xì)節(jié),可完全參考到目前為止的說明。在另一實(shí)施方式中,所述共聚物作為溶液共聚物或溶液共聚合物存在。在本發(fā)明范圍內(nèi),溶液共聚物或溶液共聚合物意指借助于溶液聚合而合成或者制備的共聚物。溶液聚合的優(yōu)點(diǎn)特別在于,由此得到的共聚物的特點(diǎn)是摩爾質(zhì)量分布窄和特別是摩爾質(zhì)量小。由于較低的摩爾質(zhì)量,所述共聚物特別有利地具有更好的水溶性或在水中的可崩解性,由此顯著改善了所述共聚物的可加工性和特別是應(yīng)用可能。在另一有利的實(shí)施方式中,所述共聚物是無定形的,優(yōu)選完全無定形的。如已提及,所述共聚物特別有利地是可在熔體中加工的共聚物。所述共聚物優(yōu)選可以熱塑性加工,特別是在最高200℃的溫度下,優(yōu)選在最高220℃的溫度下,特別優(yōu)選在最高240℃的溫度下加工。因此,所述共聚物的加工通常也尤其可以在常規(guī)的塑料加工機(jī)器中毫無困難進(jìn)行。特別有利地,所述共聚物具有在60℃-140℃,特別是80℃-120℃,優(yōu)選100℃-120℃之間的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。根據(jù)本發(fā)明,原則上優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度>100℃。為了有利于所述共聚物的熱塑性可加工性,根據(jù)本發(fā)明更優(yōu)選所述共聚物具有盡可能高的熔體流動(dòng)指數(shù),因?yàn)闊嶝?fù)荷通常使所述共聚物的流動(dòng)能力變差。熔體流動(dòng)指數(shù)(MeltFlowIndex,MFI),以g/10min測量,通常用于表征熱塑性塑料在給定壓力-和溫度條件下的流動(dòng)性能。熔體流動(dòng)指數(shù)通常是聚合物熔體粘度的量度,由此尤其可以推斷出聚合物的摩爾質(zhì)量分布,例如表述為重量平均值。通常借助毛細(xì)管流變儀來測定熔體流動(dòng)指數(shù),其中在可加熱圓筒中熔融通常作為顆粒或粉末存在的聚合物,并通過接觸負(fù)荷產(chǎn)生的壓力壓制通過給定的噴嘴或毛細(xì)管。在此確定聚合物熔體(所謂的擠出物)的壓出體積或壓出質(zhì)量作為時(shí)間的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的共聚物優(yōu)選具有5g/10min-50g/10min,特別是10g/10min-45g/10min,優(yōu)選15g/10min-30g/10min的熔體流動(dòng)指數(shù)。此外,如果所述共聚物具有2-5,特別是2-4,優(yōu)選2-3之間的分子不均勻性(molekulareUneinheitlichkeit),則是優(yōu)選的。在本發(fā)明范圍內(nèi),分子不均勻性(分子量分布的寬度)是指共聚物的重均摩爾質(zhì)量和共聚物的數(shù)均摩爾質(zhì)量的商。在這種情況下,分子不均勻性是共聚物的粘彈特性或流動(dòng)能力的量度。如前所述,在前面段落中提到的數(shù)均摩爾質(zhì)量(Mn)是聚合物或大分子物質(zhì)的另一重要的特征值且可以通過下面的公式來定義:Mn=∑NiMi/∑Ni,其中,Ni是樣品中具有正好i個(gè)重復(fù)單元和摩爾質(zhì)量為Mi的聚合物分子或大分子的數(shù)量。在另一有利的實(shí)施方式中,所述共聚物無分子內(nèi)的酸酐結(jié)構(gòu)或基本上無分子內(nèi)的酸酐結(jié)構(gòu)。在此方面,如果根據(jù)本發(fā)明的α-β-不飽和單羧酸為丙烯酸,則是特別有利的,因?yàn)楸┧岬聂然诟哂诰郾┧岬湫偷募庸囟认拢貏e是在約270℃的溫度下,才趨向于形成分子內(nèi)的酸酐。為了使共聚物撓性化或提高所述共聚物的撓性,根據(jù)本發(fā)明另外可優(yōu)選,使所述共聚物具有或配混有抗沖改性劑。所述抗沖改性劑通常不影響、至少基本上不影響所述共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度??箾_改性劑通常降低所述共聚物的MFI。取決于所述抗沖改性劑的性質(zhì),其可以提高共聚物的水溶性或共聚物的可崩解性。所述共聚物優(yōu)選具有或配混有羧基反應(yīng)性抗沖改性劑。在另一實(shí)施方式中,所述抗沖改性劑具有選自下述的羧基反應(yīng)性基團(tuán):環(huán)氧基、氨基、伯氨基、仲氨基、叔氨基和它們的組合。優(yōu)選具有環(huán)氧基和/或氨基,特別優(yōu)選具有環(huán)氧基的抗沖改性劑。在另一特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述抗沖改性劑具有帶環(huán)氧基的單體單元,例如丙烯酸縮水甘油酯和/或甲基丙烯酸縮水甘油酯單體單元。此外,所述抗沖改性劑具有最多10重量%,優(yōu)選最多6重量%,特別優(yōu)選最多4重量%的帶環(huán)氧基單體單元的重量比,基于所述抗沖改性劑的總重量計(jì)。在另一有利的實(shí)施方式中,所述抗沖改性劑至少部份地,特別是僅部份地與共聚物的羧基,特別是與α-β-不飽和單羧酸的羧基共價(jià)鍵接。所述共價(jià)鍵接優(yōu)選基于形成酯基和/或酰胺基。所述抗沖改性劑通常是聚合物,特別是共聚物或三元共聚物。所述抗沖改性劑優(yōu)選選自苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯嵌段三元共聚物、具有核殼結(jié)構(gòu)(Kern-Huelle-Struktur)的共聚物、具有核殼結(jié)構(gòu)的三元共聚物、具有環(huán)氧基的共聚物、具有環(huán)氧基的三元共聚物、具有馬來酸酐基的共聚物、具有馬來酸酐基的三元共聚物、乙烯共聚物、丁二烯嵌段三元共聚物、熱塑性聚酯、聚丁二烯或者它們的共聚物或三元共聚物、丁腈橡膠和它們的混合物,特別是它們的共混物。合適的苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯嵌段三元共聚物例如可以選自苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯三元共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段三元共聚物、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯三元共聚物和它們的混合物,特別是它們的共混物。合適的具有核殼結(jié)構(gòu)的共聚物或三元共聚物例如可以選自苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯三元共聚物和它們的混合物,特別是它們的共混物。優(yōu)選具有核殼結(jié)構(gòu)的共聚物和/或三元共聚物,其核具有聚丁二烯和/或包含丁二烯和/或苯乙烯的共聚物。合適的具有馬來酸酐基團(tuán)的共聚物例如選自丙烯酸甲酯-馬來酸酐共聚物、醋酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物和它們的混合物,特別是它們的共混物。其它合適的抗沖改性劑例如是包含丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸乙氧基丁酯、乙氧基甲基丙烯酸酯或它們的混合物(作為單體單元)的共聚物。特別優(yōu)選的抗沖改性劑是包含乙烯-、丙烯酸丁酯(丁基丙烯酸酯)-和甲基丙烯酸縮水甘油酯-單體單元的三元共聚物。另一優(yōu)選的抗沖改性劑是包含乙烯-、醋酸乙烯酯-和甲基丙烯酸縮水甘油酯-單體單元的三元共聚物。在另一有利的實(shí)施方式中,所述抗沖改性劑具有10重量%-40重量%,特別是12重量%-30重量%,優(yōu)選15重量%-25重量%之間的重量比,基于具有或配混有所述抗沖改性劑的共聚物的總重量計(jì)。原則上,所述共聚物可以具有或配混有其它添加劑,例如增塑劑、分散劑、潤滑劑、填料、穩(wěn)定劑、染料等。合適的增塑劑例如選自鄰苯二甲酸二烷基酯、鄰苯二甲酸環(huán)烷基酯、鄰苯二甲酸芐基酯和/或-芳基酯、烷氧基鄰苯二甲酸酯、磷酸烷基酯和/或-芳基酯、羧酸酯、聚乙二醇酯、己二酸酯、檸檬酸酯、甘油酯和它們的混合物。在原則上可行的實(shí)施方式中,所述共聚物不具有或未配混有除了抗沖改性劑之外的其它添加劑,特別是沒有分散劑和/或潤滑劑。本發(fā)明另外包括制備所述共聚物的方法,其中將α-β-不飽和單羧酸,優(yōu)選丙烯酸,和共聚單體,優(yōu)選α-β-不飽和單羧酸的酯,在溶液中共聚合。換言之,借助于溶液聚合制備所述共聚物。除了得到具有較低摩爾質(zhì)量的共聚物之外,溶液聚合一般的優(yōu)點(diǎn)在于,可以容易地導(dǎo)出產(chǎn)生的反應(yīng)熱量,且此外使連續(xù)過程操作成為可能。此外,借助于溶液聚合可以特別有利地實(shí)現(xiàn)90-100%之間的轉(zhuǎn)化率。為了進(jìn)行共聚合,優(yōu)選將該α-β-不飽和單羧酸和共聚單體溶于溶劑中。所述溶劑適宜的是低沸點(diǎn)的溶劑,特別是具有低于100℃(在正?;驑?biāo)準(zhǔn)條件下)的沸點(diǎn)的溶劑。同樣可以使用溶劑混合物。優(yōu)選的溶劑是醇,例如乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇或它們的混合物。為起始該共聚合反應(yīng),所述溶液通常具有合適的聚合反應(yīng)引發(fā)劑,特別是自由基引發(fā)劑,例如過氧化二月桂基或過氧化二苯甲酰(DBPO)。此外,為了限制產(chǎn)生的共聚物的聚合度和/或減緩聚合速率,如果所述溶液含有調(diào)節(jié)劑物質(zhì)(調(diào)節(jié)劑),則可以是有利的。合適的調(diào)節(jié)劑物質(zhì)例如可以選自硫醇例如1-十二烷硫醇、鹵代甲烷例如三氯甲烷和/或四氯甲烷、醛、縮醛、α-甲基苯乙烯二聚物和它們的混合物。在另一實(shí)施方式中,所述共聚合在基本上相當(dāng)于所使用溶劑的沸點(diǎn)的溫度下,特別是在45℃-130℃,優(yōu)選50℃-120℃,特別優(yōu)選60℃-100℃之間的溫度下進(jìn)行。關(guān)于特別是與α-β-不飽和單羧酸和/或共聚單體相關(guān)的其它特征和優(yōu)點(diǎn),全面參考到目前為止的描述。本發(fā)明的另一方面涉及包含根據(jù)本發(fā)明的共聚物以及抗沖改性劑的共聚物配混物。在本發(fā)明范圍內(nèi),共聚物配混物意指具有共聚物與至少一種抗沖改性劑的混合物。因此,根據(jù)本發(fā)明完全提供了除了抗沖改性劑之外還具有或配混有其它添加劑,特別是已經(jīng)描述過的類型的添加劑的配混物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述共聚物配混物形成兩相。所述配混物的兩相性的原因通常在于,所述共聚物和所述抗沖改性劑作為熔體不是彼此相容的,即不能彼此混和。優(yōu)選地,所述共聚物作為連續(xù)相存在,而所述抗沖改性劑作為非連續(xù)相,優(yōu)選作為微細(xì)分散相存在。通過使熔融的抗沖改性劑分散在共聚物的連續(xù)相中,特別有利地在該兩種熔體之間僅產(chǎn)生有限的接觸面積。在兩相之間保持這樣有限的接觸面積的情況下,確保了所述共聚物與抗沖改性劑之間的相互作用,特別是鍵合反應(yīng),僅可能在邊界區(qū)域進(jìn)行。所述抗沖改性劑優(yōu)選具有10重量%-40重量%,特別是12重量%-30重量%,優(yōu)選15重量%-25重量%之間的重量比,基于所述配混物的總重量計(jì)。所述共聚物配混物中的共聚物優(yōu)選具有與未配混的共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相同或基本上相同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。表述“基本上相同”在此表示原則上可存在-5℃至+5℃的溫度偏差。在另一實(shí)施方式中,所述共聚物配混物具有至少兩個(gè),特別是兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,其中一個(gè)源自共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而另一個(gè)源自抗沖改性劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述共聚物配混物具有比未配混的共聚物更低的熔體流動(dòng)指數(shù)。因此,所述共聚物配混物可以具有1.5g/10min-20g/10min,特別是2g/10min-17g/10min,優(yōu)選2g/10min-12g/10min之間的熔體流動(dòng)指數(shù)。在另一有利的實(shí)施方式中,所述共聚物配混物在水性pH中性環(huán)境和/或水性堿性環(huán)境中比未配混的共聚物具有更好的溶解性。最后,本發(fā)明也涉及用于制備所述共聚物配混物的方法,其中在剪切力作用下,使根據(jù)本發(fā)明的共聚物在熔體中與抗沖改性劑混合,其中優(yōu)選如此選擇共聚物和抗沖改性劑的量的比例,使得所述共聚物形成連續(xù)相而所述抗沖改性劑形成不連續(xù)相。此外,優(yōu)選將共聚物與抗沖改性劑以固體狀態(tài),例如以顆粒形式預(yù)混合,并隨后一起熔融。在這種情況下,熔融可以在已經(jīng)相互混合的情況下進(jìn)行。例如可以使用雙螺桿擠出機(jī),特別是具有同步螺桿的那些,用于混合??梢酝ㄟ^選擇混合溫度、混合時(shí)間和作用于熔體上的剪切力來調(diào)節(jié)抗沖改性劑的顆粒大小。剪切力特別取決于混合器的幾何形狀,例如擠出機(jī)的螺桿的幾何形狀,取決于混合器的轉(zhuǎn)速和/或熔體溫度,并因此取決于熔體的粘度。添加分散劑例如硅油可以加強(qiáng)剪切作用,并可以導(dǎo)致抗沖改性劑的顆粒大小減小。另一重要因素是時(shí)間,其優(yōu)選保持盡可能短且通常在10分鐘之內(nèi)。所述抗沖改性劑通常具有比共聚物更低的熔化溫度,并因此在加熱時(shí)首先開始熔化。共聚物與抗沖改性劑的混合優(yōu)選在170℃-240℃,特別是180℃-230℃,優(yōu)選190℃-210℃之間的溫度范圍下進(jìn)行。如前面提到的,在最初的粗分散之后可以添加分散劑以加快微細(xì)分散。優(yōu)選不添加催化劑,以便限制共聚物與抗沖改性劑之間的反應(yīng)程度。但是,為了限制該反應(yīng)可以特別是在混合過程快結(jié)束的時(shí)候添加潤滑劑。關(guān)于特別是與所述共聚物和/或所述抗沖改性劑有關(guān)的其它特征和優(yōu)點(diǎn),全面參考到目前為止的描述。所述共聚物配混物或者該配混物所基于的共聚物原則上可以作為粉末、顆粒、半成品、成品、吸塑部件、注塑部件、擠出物、股線、型材或薄膜例如包裝薄膜存在。特別優(yōu)選所述共聚物作為水溶性支撐材料或水溶性支撐基質(zhì)存在,特別是用于快速原型(schnellerPrototypenbau)領(lǐng)域,特別是用于三維打印工藝(3D印刷)。通常將三維打印工藝?yán)斫鉃橛删酆衔锍霭l(fā)制造三維物品,其中物品的三維性是借助于儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)中的CAD數(shù)據(jù)(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))而產(chǎn)生的。由以下實(shí)施例的說明連同從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)。在此,在本發(fā)明的實(shí)施方式中每個(gè)特征可以分別以各自單獨(dú)的或多個(gè)相互組合的形式實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例1:丙烯酸和丙烯酸丁酯的共聚合將配有玻璃溫度計(jì)、盤管冷凝器和攪拌器的容量為2L的三頸燒瓶置于熱浴中。然后向該燒瓶中添加200g乙醇、40g丙烯酸丁酯、160g丙烯酸和1.5gα-甲基苯乙烯二聚物。將該熱浴的溫度設(shè)定為約83℃,且將攪拌器的攪拌速度設(shè)定為160轉(zhuǎn)/分鐘(UPM)。在約77℃的物料溫度下,添加3gPerkadoxLB75(引發(fā)劑)。物料溫度在隨后的30分鐘內(nèi)上升至最高83℃,并隨后再次降回到77℃的溫度。四小時(shí)后,該聚合反應(yīng)結(jié)束。在真空烘箱中在100℃下蒸發(fā)溶劑。然后將所得的樣品在烘箱中在約220℃干燥半小時(shí)。以此方式制得的共聚物具有以下性質(zhì):游離羧基比例:40.8%,基于所述共聚物的總重量計(jì)M:46000g/molMn:17000g/molTg:108℃。在220℃、60UPM下15分鐘后布拉本德(Brabender)轉(zhuǎn)矩為:580kpm(千克力米)在200℃/5kg下的熔體指數(shù):8.3g/10min。2.水溶性丙烯酸酯聚合物丙烯酸酯聚合物Tg[℃]熱塑性加工時(shí)的性能PAA170-188不穩(wěn)定PAS131-150不穩(wěn)定PMAS180-200不穩(wěn)定表1表1的說明:PAA:聚丙烯酰胺PAS:聚丙烯酸PMAS:聚甲基丙烯酸Tg:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。表1表明,由現(xiàn)有技術(shù)已知的水溶性丙烯酸酯聚合物具有在其加工溫度下不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。與此相反,根據(jù)本發(fā)明的共聚物的有利特點(diǎn)在于,其可以沒有問題地進(jìn)行熱塑性加工,且此外是水溶性的,至少在水中是可崩解的(關(guān)于此點(diǎn),也參見下面的表2和3)。3.根據(jù)本發(fā)明的共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和在水中的溶解度共聚物單體組成單體的重量比20℃下在中性水中的溶解度Tg[℃]1MEA-AS20:80Q1422BA-AS20:80Q1123MA-AS20:80LK1174BMA-AS20:80LK1285IBMA-AS20:80LK1276EMA-AS20:80LK1267MMA-AS20:80LK1288PAS100LK131-1509PMAS100U180-200表2表2的說明:Q:在水中可溶脹的或用水可洗掉的LK:澄清溶液U:不可溶MEA:丙烯酸甲氧基乙酯BA:丙烯酸丁酯AS:丙烯酸MA:丙烯酸甲酯BMA:甲基丙烯酸丁酯IBMA:甲基丙烯酸異丁酯EMA:甲基丙烯酸乙酯MMA:甲基丙烯酸甲酯PAS:聚丙烯酸PMAS:聚甲基丙烯酸Tg:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。表2中所描述的結(jié)果一方面表明,根據(jù)本發(fā)明的共聚物(共聚物1至7)大部分可溶于水,至少可在水中溶脹或可用水洗去。另一方面,該結(jié)果也表明,根據(jù)本發(fā)明的共聚物的特點(diǎn)是遠(yuǎn)低于該共聚物的分解溫度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,由此改善了或者確實(shí)可實(shí)現(xiàn)所述共聚物的熱塑性可加工性,例如可擠出性。大多數(shù)的根據(jù)本發(fā)明的共聚物的特點(diǎn)尤其在于,比傳統(tǒng)的丙烯酸(酯)類均聚物(均聚物8和9)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,由此相對于這些丙烯酸(酯)類均聚物決定性地改善了其熱塑可加工性。4.其它水溶性共聚物共聚物單體組成單體重量比例COOH%Mw(g/mol)/d(Mw/Mn)MFI200℃/10kgTg[℃]室溫下在水中的溶解度1MEA/AS20/8080000/2.914142S、KEMA/AS20/803765000/4.68123K2MMA/AS20/803635000/2.56123K3MA/AS20/8070000/2.4105S4BA/AS20/804061000/3.414106TBA/AS(b)20/804356000/2.815110T5BA/AS40/603244000/2.64282TW表3表3的說明:L可溶的S可快速溶解的K澄清溶液T輕微混濁的溶液Tw:部分溶解Tg:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Mw:摩爾質(zhì)量Mn:數(shù)均摩爾質(zhì)量d:摩爾質(zhì)量分布的寬度RT:室溫MFI:熔體流動(dòng)指數(shù)。在上面的表3中以百分比給出的游離羧基的比例是基于所述共聚物的總重量計(jì)的。在上面的表3中給出的分子量分布的寬度d是摩爾質(zhì)量或分子量與數(shù)均摩爾質(zhì)量或數(shù)均分子量的比。在上面的表3中給出的熔體流動(dòng)指數(shù)MFI是在200℃的溫度下和10kg的接觸負(fù)荷下測得的。在表3中再次給出的數(shù)據(jù)也證明了,根據(jù)本發(fā)明的共聚物是可以完全溶于水的或在水中至少是可崩解的,且同時(shí)具有在穩(wěn)定性極限下可以實(shí)現(xiàn)熔化的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。5.測定摩爾質(zhì)量借助于凝膠滲透色譜法(GPC)測定根據(jù)本發(fā)明的共聚物的摩爾質(zhì)量,其中將溶于THF中的所述共聚物的洗出體積與溶于THF中的標(biāo)準(zhǔn)聚合物的洗出體積進(jìn)行比較。使用Shodex的GPC柱作為色譜柱,和使用KontronHPLCUV檢測器430(標(biāo)準(zhǔn):PSSReadyCal.Standards,HochmolekularvonPolymerStandardsService,MainzMolecularsiebUnionCarbideTyp4A,AuswertungPSSWin-GPC)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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