СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ГИДРОКСИДА И ОКСИДА МЕТАЛЛА, КОТОРЫЙ САМОДИСПЕРГИРУЕТСЯ В ВОДЕ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПОРОШОК И ВОДНАЯ ДИСПЕРСИЯ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

.
1Способ получения порошка, содержащего, по меньшей мере, один гидроксид и оксид металла, отличающийся
1) тем, что включает стадии
а) предоставления, по меньшей мере, одного оксида металла в форме сухого порошка,
b) обработки указанного порошка полимером в форме водного раствора и/или эмульсии таким образом, что уровень сухой массы гидроксида металла в указанном порошке, подвергаемом обработке, составляет менее чем 99%, предпочтительно менее чем 75%, особенно предпочтительно менее чем 50%, крайне предпочтительно менее чем 10% общей массы,
2) причем указанный полимер представляет собой растворимый в воде сополимер или гомополимер, содержащий, по меньшей мере, один виниловый мономер.
.
2Способ по п.1, отличающийся тем, что оксид металла предпочтительно выбран из оксидов кальция, магния, меди, цинка и железа, и их смесей, особенно предпочтительно из кальция, магния и их смесей.
.
3 Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что растворимый в воде виниловый полимер, использованный на стадии b) представляет собой растворимый в воде виниловый полимер, состоящий из, по меньшей мере, одного винилового мономера, выбранного из (мет)акриловой кислоты или из (мет)акриловых сложных эфиров, предпочтительно включая акрилаты и метакрилаты, имеющие от 1 до 20 атомов углерода в сложноэфирном радикале, особенно предпочтительно включая метил, этил, изопропил, н-пропил, изобутил, н-бутил, трет-бутил и 2-этилгексилакрилаты, метил- и этилметакрилаты, гидроксилированные метакрилаты, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилаты, или из (мет)акриламидов, или из ароматических виниловых мономеров, предпочтительно включая стирол, α-метилстирол, или из (мет)акриловых сложных эфиров катионных мономеров, предпочтительно включая сульфат или хлорид[2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[3-(акриламидо)пропил]триметиламмония, сульфат или хлорид диметилдиаллиламмония, сульфат или хлорид[3-(метакриламидо)пропил]триметиламмония, или из смесей перечисленных мономеров, предпочтительно виниловый мономер представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту или смеси указанных мономеров.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что оксид металла представляет собой оксид магния и/или кальция, причем растворимый в воде виниловый полимер представляет собой растворимый в воде виниловый сополимер, состоящий из
по меньшей мере, одного винилового мономера, выбранного из (мет)акриловой кислоты или из (мет)акриловых сложных эфиров, предпочтительно включая акрилаты и метакрилаты, имеющие от 1 до 20 атомов углерода в сложноэфирном радикале, особенно предпочтительно включая метил, этил, изопропил, н-пропил, изобутил, н-бутил, трет-бутил и 2-этилгексилакрилаты, метил- и этилметакрилаты, гидроксилированные метакрилаты, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилаты, или из (мет)акриламидов, или из ароматических виниловых мономеров, предпочтительно включая стирол, α-метилстирол, или из (мет)акриловых сложных эфиров катионных мономеров, предпочтительно включая сульфат или хлорид[2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[3-(акриламидо)пропил]триметиламмония, сульфат или хлорид диметилдиаллиламмония, сульфат или хлорид[3-(метакриламидо)пропил]триметиламмония, или из смесей перечисленных мономеров, предпочтительно виниловый мономер представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту или смеси указанных мономеров,
и, по меньшей мере, из одного неионного мономера, имеющего формулу (I), или смеси разнообразных мономеров, имеющих формулу (I)
в которой m и p представляют число звеньев оксида алкилена меньшее или равное 150;
n представляет число звеньев оксида этилена меньшее или равное 150;
q представляет целое число, по меньшей мере, равное 1, и так, что 5≤(m+n+p)q≤150, предпочтительно так, что 15≤(m+n+p)q≤120,
1
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
2
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
R представляет радикал, включая ненасыщенный, способный к полимеризации, предпочтительно относящийся к группе виниловых, также как и к группе акриловых, метакриловых и малеиновых сложных эфиров, также как и группе ненасыщенных уретанов, таких как акрилуретан, метакрилуретан, α-α'диметилизопропенилбензилуретан, аллилуретан, также как группе аллиловых или виниловых эфиров, замещенных или нет, или группе этиленовых ненасыщенных амидов или имидов, или группе, состоящей из акриламида и метакриламида,
R' представляет водород или углеводородный радикал, имеющий от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, особенно предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода, R' особенно предпочтительно является метильным радикалом.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанный растворимый в воде виниловый сополимер, использованный на стадии b), состоит из выраженных в массовых процентах каждого компонента (с суммой массовых процентов всех компонентов, равной 100%):
от 1 до 20%, предпочтительно от 2 до 15%, особенно предпочтительно от 3 до 12%, по меньшей мере, одного винилового мономера, выбранного из (мет)акриловой кислоты или из (мет)акриловых сложных эфиров, предпочтительно включая акрилаты и метакрилаты, имеющие от 1 до 20 атомов углерода в сложноэфирном радикале, особенно предпочтительно включая метил, этил, изопропил, н-пропил, изобутил, н-бутил, трет-бутил и 2-этилгексилакрилаты, метил- и этилметакрилаты, гидроксилированные метакрилаты, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилаты, или из (мет)акриламидов, или из ароматических виниловых мономеров, предпочтительно включая стирол, α-метилстирол, или из (мет)акриловых сложных эфиров катионных мономеров, предпочтительно включая сульфат или хлорид[2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[3-(акриламидо)пропил]триметиламмония, сульфат или хлорид диметилдиаллиламмония, сульфат или хлорид[3-(метакриламидо)пропил]триметиламмония, или из смесей перечисленных мономеров, предпочтительно виниловый мономер представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту или смеси указанных мономеров,
от 80 до 99%, предпочтительно от 85 до 90% особенно предпочтительно от 80 до 97%, по меньшей мере, одного неионного мономера, имеющего формулу (I), или смесью разнообразных мономеров, имеющих формулу (I)
в которой m и p представляют число звеньев оксида алкилена меньшее или равное 150;
n представляет число звеньев оксида этилена меньшее или равное 150;
q представляет целое число, по меньшей мере, равное 1, и так, что 5≤(m+n+p)q≤150, предпочтительно так, что 15≤(m+n+p)q≤120,
1
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
2
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
R представляет радикал, включая ненасыщенный, способный к полимеризации, предпочтительно относящийся к группе виниловых, также как и к группе акриловых, метакриловых и малеиновых сложных эфиров, также как и группе ненасыщенных уретанов, таких как акрилуретан, метакрилуретан, α-α'диметилизопропенилбензилуретан, аллилуретан, также как группе аллиловых или виниловых эфиров, замещенных или нет, или группе этиленовых ненасыщенных амидов или имидов, или группе, состоящей из акриламида и метакриламида,
R' представляет водород или углеводородный радикал, имеющий от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, особенно предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода, R' особенно предпочтительно является метильным радикалом.
.
6 Способ по п.2, отличающийся тем, что виниловый полимер, растворимый в воде, использованный на стадии b), является полностью или частично нейтрализованным, по меньшей мере, одним нейтрализующим агентом, выбранным из гидроксидов и/или оксидов кальция, магния, бария или лития, или из гидроксидов натрия, калия или аммония, или из первичных, вторичных или третичных аминов и их смесей.
7. Способ по п.2, отличающийся тем, что виниловый полимер, растворимый в воде, использованный на стадии b), получают способом радикальной полимеризации в растворе, в прямой или обратной эмульсии, в суспензии или осаждением в растворителях, в присутствии каталитических систем и агентов переноса или способами регулируемой радикальной полимеризации, предпочтительно нитроксидопосредованной полимеризацией (NMP) или кобалоксимопосредованной полимеризацией, радикальной полимеризацией с переносом атома (ATRP), опосредованной производными серы радикальной полимеризацией, указанные производные выбраны из карбаматов, дитиоэфиров, или тритиокарбонатов (RAFT), или ксантанов.
.
8 Способ по п.2, отличающийся тем, что виниловый полимер, растворимый в воде, использованный на стадии b), может потенциально до или после полной или частичной реакции нейтрализации подвергаться обработке и выделению в многокомпонентных фазах, используя статические или динамические процессы, которые хорошо известны специалисту в данной области, одним или более полярными растворителями, предпочтительно принадлежащими к группе, состоящей из воды, метанола, этанола, пропанола, изопропанола, бутанолов, ацетона, тетрагидрофурана или их смесей.
9. Способ по п.2, отличающийся тем, что в нем используют загуститель во время и/или после стадии b) описываемого способа.
10. Порошки, содержащие, по меньшей мере, один гидроксид или оксид металла, отличающиеся тем, что:
их уровень сухого вещества гидроксида металла меньше, чем 99%, предпочтительно менее чем 75%, особенно предпочтительно менее чем 50%, крайне предпочтительно менее чем 10% общей массы порошков, и
они содержат полимер, который является гомополимером или растворимым в воде сополимером, содержащим по меньшей мере один виниловый мономер.
11. Порошки по п.10, отличающиеся тем, что оксид металла предпочтительно выбран из оксидов кальция, магния, меди, цинка и железа и их смесей, и особенно предпочтительно из кальция, магния и их смесей.
12. Порошки по п.10 или 11, отличающиеся тем, что растворимый в воде виниловый полимер, использованный на стадии b), представляет собой растворимый в воде полимер, содержащий, по меньшей мере, один виниловый мономер, выбранный из (мет)акриловой кислоты или из (мет)акриловых сложных эфиров, предпочтительно включая акрилаты и метакрилаты, имеющие от 1 до 20 атомов углерода в сложноэфирном радикале, особенно предпочтительно включая метил, этил, изопропил, н-пропил, изобутил, н-бутил, трет-бутил и 2-этилгексилакрилаты, метил- и этилметакрилаты, гидроксилированные метакрилаты, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилаты, или из (мет)акриламидов, или из ароматических виниловых мономеров, предпочтительно включая стирол, α-метилстирол, или из (мет)акриловых сложных эфиров катионных мономеров, предпочтительно включая сульфат или хлорид[2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[3-(акриламидо)пропил]триметиламмония, сульфат или хлорид диметилдиаллиламмония, сульфат или хлорид[3-(метакриламидо)пропил]триметиламмония, или из смесей перечисленных мономеров, предпочтительно виниловый мономер представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту или смеси указанных мономеров.
13. Порошки по п.12, отличающиеся тем, что оксид металла представляет собой оксид магния и/или кальция, причем растворимый в воде виниловый полимер представляет собой растворимый в воде виниловый сополимер, состоящий из:
по меньшей мере, одного винилового мономера, выбранного из (мет)акриловой кислоты или из (мет)акриловых сложных эфиров, предпочтительно включая акрилаты и метакрилаты, имеющие от 1 до 20 атомов углерода в сложноэфирном радикале, особенно предпочтительно включая метил, этил, изопропил, н-пропил, изобутил, н-бутил, трет-бутил и 2-этилгексилакрилаты, метил- и этилметакрилаты, гидроксилированные метакрилаты, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилаты, или из (мет)акриламидов, или из ароматических виниловых мономеров, предпочтительно включая стирол, α-метилстирол, или из (мет)акриловых сложных эфиров катионных мономеров, предпочтительно включая сульфат или хлорид[2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[3-(акриламидо)пропил]триметиламмония, сульфат или хлорид диметилдиаллиламмония, сульфат или хлорид[3-(метакриламидо)пропил]триметиламмония, или из смесей перечисленных мономеров, предпочтительно виниловый мономер представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту или смеси указанных мономеров,
и, по меньшей мере, из одного не ионного мономера, имеющего формулу (I), или смеси разнообразных мономеров, имеющих формулу (I)
в которой m и p представляют число звеньев оксида алкилена меньшее или равное 150;
n представляет число звеньев оксида этилена меньшее или равное 150;
q представляет целое число, по меньшей мере, равное 1, и так, что 5≤(m+n+p)q≤150, предпочтительно так, что 15≤(m+n+p)q≤120,
1
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
2
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
R представляет радикал, включая ненасыщенный, способный к полимеризации, предпочтительно относящийся к группе виниловых, также как и к группе акриловых, метакриловых и малеиновых сложных эфиров, также как и группе ненасыщенных уретанов, таких как акрилуретан, метакрилуретан, α-α'диметилизопропенилбензилуретан, аллилуретан, также как группе аллиловых или виниловых эфиров, замещенных или нет, или группе этиленовых ненасыщенных амидов или имидов, или группе, состоящей из акриламида и метакриламида,
R' представляет водород или углеводородный радикал, имеющий от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, особенно предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода, R' особенно предпочтительно является метильным радикалом.
14. Порошки по п.13 отличающиеся тем, что указанный растворимый в воде виниловый сополимер состоит из выраженных в массовых процентах каждого компонента (с суммой массовых процентов, всех компонентов, равной 100%):
от 1 до 20%, предпочтительно от 2 до 15%, особенно предпочтительно от 3 до 12%, по меньшей мере, одного винилового мономера, выбранного из (мет)акриловой кислоты или из (мет)акриловых сложных эфиров, предпочтительно включая акрилаты и метакрилаты, имеющие от 1 до 20 атомов углерода в сложноэфирном радикале, особенно предпочтительно включая метил, этил, изопропил, н-пропил, изобутил, н-бутил, трет-бутил и 2-этилгексилакрилаты, метил- и этилметакрилаты, гидроксилированные метакрилаты, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилаты, или из (мет)акриламидов, или из ароматических виниловых мономеров, предпочтительно включая стирол, α-метилстирол, или из (мет)акриловых сложных эфиров катионных мономеров, предпочтительно включая сульфат или хлорид[2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, сульфат или хлорид[3-(акриламидо)пропил]триметиламмония, сульфат или хлорид диметилдиаллиламмония, сульфат или хлорид[3-(метакриламидо)пропил]триметиламмония, или из смесей перечисленных мономеров, предпочтительно виниловый мономер представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту или смеси указанных мономеров,
от 80 до 99%, предпочтительно от 85 до 90% особенно предпочтительно от 80 до 97%, по меньшей мере, одного неионного мономера, имеющего формулу (I), или смесью разнообразных мономеров, имеющих формулу (I)
в которой m и p представляют число звеньев оксида алкилена меньшее или равное 150;
n представляет число звеньев оксида этилена меньшее или равное 150;
q представляет целое число, по меньшей мере, равное 1, и так, что 5≤(m+n+p)q≤150, предпочтительно так, что 15≤(m+n+p)q≤120,
1
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
2
R представляет водород или метил- или этил-радикал,
R представляет радикал, включая ненасыщенный, способный к полимеризации, предпочтительно относящийся к группе виниловых, также как и к группе акриловых, метакриловых и малеиновых сложных эфиров, также как и группе ненасыщенных уретанов, таких как акрилуретан, метакрилуретан, α-α'диметилизопропенилбензилуретан, аллилуретан, также как группе аллиловых или виниловых эфиров, замещенных или нет, или группе этиленовых ненасыщенных амидов или имидов, или группе, состоящей из акриламида и метакриламида.
R' представляет водород или углеводородный радикал, имеющий от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, особенно предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода, R' особенно предпочтительно является метильным радикалом.
15. Порошки по п.11, отличающиеся тем, что виниловый полимер, растворимый в воде, использованный на стадии b), является полностью или частично нейтрализованным, по меньшей мере, одним нейтрализующим агентом, выбранным из гидроксидов и/или оксидов кальция, магния, бария или лития, или из гидроксидов натрия, калия или аммония, или из первичных, вторичных или третичных аминов и их смесей.
16. Порошки по п.11, отличающиеся тем, что виниловый полимер, растворимый в воде, использованный на стадии b), получают способом радикальной полимеризации в растворе, в прямой или обратной эмульсии, в суспензии или осаждением в растворителях, в присутствии каталитических систем и агентов переноса, или способами регулируемой радикальной полимеризации, предпочтительно нитроксидопосредованной полимеризацией (NMP) или кобалоксимопосредованной полимеризацией, радикальной полимеризацией с переносом атома(ATRP), опосредованной производными серы радикальной полимеризацией, указанные производные выбраны из карбаматов, дитиоэфиров или тритиокарбонатов (RAFT), или ксантанов.
17. Порошки по п.11, отличающиеся тем, что виниловый полимер, растворимый в воде, использованный на стадии b), может потенциально до или после полной или частичной реакции нейтрализации, подвергаться обработке и выделению в многокомпонентных фазах, используя статические или динамические процессы, которые хорошо известны специалисту в данной области, одним или более полярными растворителями, предпочтительно принадлежащими к группе, состоящей из воды, метанола, этанола, пропанола, изопротеренола, бутанолов, ацетона, тетрагидрофурана или их смесей.
18. Применение порошков по одному из пп.10-17 для получения водной дисперсии, по меньшей мере, одного гидроксида металла, предпочтительно выбранного из гидроксидов кальция, магния, меди, цинка и железа и их смесей, особенно предпочтительно из гидроксидов кальция и магния и их смесей.
19. Водные дисперсии, полученные по п.18, из, по меньшей мере, одного гидроксида металла, предпочтительно выбранного из гидроксидов кальция, магния, меди, цинка и железа и их смесей, особенно предпочтительно из гидроксидов кальция и магния и их смесей.
20. Применение порошков, содержащих, по меньшей мере, один гидроксид или оксид металла, по пп.10-17, и водных дисперсий, по меньшей мере, одного гидроксида металла по п.19 для обработки бытовых или промышленных отходов, в частности газообразных отходов, таких как кислотные газы.
21. Применение порошков, содержащих, по меньшей мере, один гидроксид или оксид металла, пп.10-17, и водных дисперсий, по меньшей мере, одного гидроксида металла по п.19 в качестве химического реагента.
.
22 Применение порошков, содержащих, по меньшей мере, один гидроксид или оксид металла, по пп.10-17, и водных дисперсий, по меньшей мере, одного гидроксида металла по п.19 в качестве почвоулучшителя.