[发明专利]聚合性磷酸酯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合性磷酸酯的制造方法。

背景技术

聚合性磷酸酯，例如，可以通过使含有不饱和基的醇与磷酸酐或者多磷酸反应制得。在JP-A2003-146992中公开了一种聚合性磷酸酯的制造方法，在含有不饱和基的醇中，在还原剂的存在下，滴加磷酸酐的悬浮液，然后连续进行搅拌，由此制得色调得到改进的聚合性磷酸酯。此外，在WO-A2002/088151中公开了一种聚合性磷酸酯的制造方法，使用聚合性磷酸酯作为反应溶剂，使多磷酸与至少一种的羟烷基-α-取代丙烯酸酯发生酯化反应，由此制造挥发性溶剂和副产的聚合性有机酸的含量低的聚合性磷酸酯。

发明内容

本发明提供一种利用分批式反应的聚合性磷酸酯的制造方法，该聚合性磷酸酯是选自式(II)、式(III)或式(IV)所示的聚合性磷酸酯中的至少一种，其特征在于，混合含有选白前一批次的反应中得到的式(II)、式(III)或式(IV)所示的聚合性磷酸酯中的至少一种的聚合性磷酸酯反应物和磷酸酐，并向所得的混合物中添加式(I)所示的化合物并使其反应。

(式中，R¹表示氢原子或者直链或支链的碳原子数1～4的烷基，R²表示直链或支链的碳原子数2～6的亚烷基，n表示1～3的整数。

本发明提供一种使如上所述制造的聚合性磷酸酯与式(V)所示的单体共聚而制得的水硬性组合物用分散剂。

具体实施方式

由于在JP-A2003-146992和WO-A2002/088151中合成的物质伴有各种副反应，根据反应条件，含有大量杂质，尤其含有大量失去了聚合性的双键的化合物或即使存在聚合性的双键但却不含有磷酸基的化合物。

所以，在制得以使采用上述现有方法制得的聚合性磷酸酯直接聚合或者与能够共聚的化合物共聚为目的的聚合物时，产生不能获得规定性能的问题。并且，虽然根据需要对采用上述现有方法制得的聚合性磷酸酯进行高度精制，能够提高有效成分含量，但是此时如果合成时的有效成分的含量降低，就会产生精制负荷增大、收率降低的问题。

因此，寻求一种确立有效成分含量高的聚合性磷酸酯的合成方法，但是现在还未公开有关这一方法的见解。

本发明提供一种抑制副反应、制造有效成分含量高的聚合性磷酸酯的方法。

采用本发明，能够制得有效成分含量高的聚合性磷酸酯。本发明生成物的聚合物可以用作水泥分散剂。

在本发明中，所谓聚合性磷酸酯有效成分，指式(II)中n＝1的单酯体、式(II)中n＝2的双酯体、式(II)中n＝3的三酯体、式(III)所示的焦-单酯(pyro-monoester)体、式(IV)所示的焦双酯体。聚合性磷酸酯反应物含有上述有效成分和上述有效成分以外的成分。此外，所谓聚合性磷酸酯有效成分含量，指上述聚合性磷酸酯有效成分总重量相对于反应物总重量的重量％。

在本发明中，使用磷酸酐作为磷酸化剂，但是也可以用60～100重量％、优选75重量％的磷酸，代替部分磷酸酐，优选磷酸酐的20重量％以下。

在本发明中使用的式(I)～(IV)所示的化合物中，R¹表示氢原子或者碳原子数1～4的烷基，优选为甲基。并且，R²表示直链或支链的碳原子数2～6的亚烷基，优选为亚乙基。n表示1～3的整数，优选为1或者2。

在本发明中，首先，混合前一批次的反应中得到的聚合性磷酸酯反应物和磷酸酐。通过将前一批次的反应中得到的聚合性磷酸酯反应物与磷酸酐混合之后使化合物(I)反应，可以制得与使磷酸酐和化合物(I)反应的情况相比有效成分含量高的聚合性磷酸酯。

在本发明中，将混合中使用的前一批次的反应中得到的聚合性磷酸酯反应物重量设为A，将追加反应中使用的磷酸化剂和化合物(I)等的合计重量设为B，则反应槽的进料的总重量T为A与B的合计。从降低与磷酸酐混合后的粘度以及提高反应后的聚合性磷酸酯有效成分含量的观点出发，A的量相对于T优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上，特别优选为60质量％以上。并且，从单位反应槽容量的聚合性磷酸酯生产性的观点出发，优选为90重量％以下，更优选为80重量％以下。

混合的前一批次的反应中得到的聚合性磷酸酯反应物没有特别的限定，但是希望为有效成分含量高的聚合性磷酸酯，优选使用有效成分含量为40重量％以上的聚合性磷酸酯。

混合本发明的方法中使用的聚合性磷酸酯反应物和磷酸酐中的磷酸化剂含量，从提高有效成分含量、并且抑制体系粘度上升的观点出发，优选相对于全部混合物为2～30重量％，更优选为5～20重量％。