[发明专利]用于由N-羧酸甲基邻苯二甲酰亚胺酯生产氨甲基化珠状聚合产物的方法

说明书

本发明涉及一种用于由N‑羧酸甲基邻苯二甲酰亚胺酯生产氨甲基化珠状聚合产物的方法，所述聚合物用作阴离子交换剂或者可以进一步转化成螯合树脂。

本发明涉及一种用于由N-羧甲基邻苯二甲酰亚胺制备氨甲基化珠状聚合物的方法，其用作阴离子交换剂或可以进一步转化为螯合树脂。

DE-A 3733033、US-B 7053129或US-A 3925264披露了用于制备氨甲基化的珠状聚合物的方法，其中在甲醛的存在下以及在碱和溶胀剂(尤其是1,2-二氯乙烷)的存在下，邻苯二甲酰亚胺转化为N-羟甲基邻苯二甲酰亚胺，该N-羟甲基邻苯二甲酰亚胺在另一个步骤中通过酸催化转化为双(邻苯二甲酰亚胺甲基)醚。在弗里德尔-克拉夫茨催化剂存在下、尤其是在强酸存在的情况下，将该醚与珠状聚合物反应生成邻苯二甲酰亚胺甲基化的珠状聚合物。随后将该邻苯二甲酰亚胺甲基化的珠状聚合物在碱性条件下水解生成氨甲基化的珠状聚合物。

US 3989650披露了一种用于制备氨甲基化珠状聚合物的方法，其中使N-羟烷基酰亚胺或N-羟烷基酰胺与脂肪族羧酸和羧酸酐反应以得到它们的酯，并且然后在溶胀剂和弗里德尔-克拉夫茨催化剂的存在下将该珠状聚合物酰胺甲基化。随后将该酰胺甲基化的珠状聚合物在碱性条件下水解生成氨甲基化的珠状聚合物。

前述方法的缺点在于产量均不尽人意。

因此，存在着对能够制备高产量的氨甲基化的珠状聚合物的方法的需要。

已经发现，出人意料地，在脂肪族饱和或不饱和羧酸酐或羧酸的存在下或在这些羧酸酐与至少一种脂肪族饱和或不饱和羧酸的混合物存在下，可以实现高产率的氨甲基化珠状聚合物。同时，有可能非常实质性地省去使用氯化有机溶剂。

因此，本发明提供了一种用于制备氨甲基化的珠状聚合物的方法，其中

a)将由混合物构成的单体液滴转化为珠状聚合物，该混合物包含至少一种单乙烯基芳香族化合物、至少一种聚乙烯基芳香族化合物以及至少一种引发剂，并且

b)将来自步骤a)的珠状聚合物与N-羧甲基邻苯二甲酰亚胺

在脂肪族饱和或不饱和羧酸酐或羧酸存在下，或在脂肪族饱和或不饱和羧酸酐和至少一种脂肪族饱和或不饱和羧酸的混合物存在下，并且

在至少一种弗里德尔-克拉夫茨催化剂存在下进行反应，

以得到邻苯二甲酰亚胺甲基化珠状聚合物，并且所使用的以下化合物：

N-羧甲基邻苯二甲酰亚胺、珠状聚合物、脂肪族的饱和或不饱和羧酸酐或羧酸和弗里德尔-克拉夫茨催化剂共同在该反应混合物中的量是基于该反应混合物的总量按重量计大于80％，并且

c)将该邻苯二甲酰亚胺甲基化的珠状聚合物水解生成氨甲基化的珠状聚合物。

本发明的范围包含所有上文和下文详细说明的这些基团的定义、参数和解释，无论是一般性的还是在优选范围内的，与彼此一起详细说明，即包括处于这些对应的范围以及优选范围之间的任何组合。

在方法步骤a)中使用至少一种单乙烯基芳香族化合物和至少一种聚乙烯基芳香族化合物。然而，也有可能使用两种或多种单乙烯基芳香族化合物的混合物以及两种或多种聚乙烯基芳香族化合物的混合物。

在本发明的上下文中，用于方法步骤a)中的单乙烯基芳香族化合物优选为苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、或氯甲基苯乙烯。

尤其优选地，使用苯乙烯或苯乙烯与上述单体、优选与乙基苯乙烯的混合物。

在本发明上下文中用于方法步骤a)的优选的聚乙烯基芳族化合物是二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、三乙烯基苯、二乙烯基萘、三乙烯基萘，尤其优选二乙烯基苯。