一种低温条件下制备的丙烯酸类聚合物及其制备方法技术

技术编号:10510593 阅读:158 留言:0更新日期:2014-10-08 12:46
本发明专利技术公开了一种低温条件下制备的丙烯酸类聚合物及其制备方法,是在惰性溶剂中加入α,β-不饱和羧酸、交联剂和分散剂,在反应温度为30~50℃时,以滴加的方式加入引发剂,反应1~12小时,所述的惰性溶剂由二氯甲烷和沸点为50~85℃的有机溶剂组成,所述的二氯甲烷和沸点为50~85℃的有机溶剂的重量比为6:4~19:1,相对于100重量份的α,β-不饱和羧酸,所述的惰性溶剂为α,β-不饱和羧酸重量的5~15倍;本发明专利技术旨在提供一种能够降低能耗、改善聚合物的粘度和透光率的丙烯酸类聚合物,以及在低温条件下制备该丙烯酸类聚合物的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不饱和羧酸类聚合物领域,特别是一种的低成本且在用于制备凝胶时 具有高粘高透特性的丙烯酸类聚合物,以及低温条件下该丙烯酸类聚合物的制备方法。
技术介绍
在增稠剂领域,不饱和羧酸聚合物具有良好的增稠性、改善凝胶体系的触变性能 和稳定性,广泛应用于日用化妆品,医药,石油开采等领域。聚丙烯酸类增稠剂通常是指由 丙烯酸或甲基丙烯酸等单体经轻度交联所获得的聚合物。 中国专利申请CN200880101748. 3公开了一种缔合性增稠剂分散体,其以甲基丙 烯酸、丙烯酸乙酯以及非离子烯属不饱和表面活性剂单体为原料在75°C的条件下进行水溶 液聚合得到一种缔合型增稠剂分散体。 中国专利申请CN200880020880. 1公开了一种颗粒状含羧基聚合物粒子的制造方 法,其以丙烯酸为合成单体,在正己烷中以60?65°C的温度进行合成获得含羧基的聚合 物。 专利US54689797公开的不饱和羧酸单体与丙烯酸烷基酯的共聚物,其中烷基含 有约10至30个碳原子,得到高效的并且无机盐耐受度高的增稠剂。在说明书中,其公开了 反应温度在60?90°C的常压条件下可以得到高转化率的产物。 上述的含羧基的聚合物的聚合温度均大于60°C,这带来的问题是聚合过程中耗能 高,溶剂回收温度高,在这种聚合条件下,容易使单体在聚合过程中产生过度的自交联,降 低聚合物的水凝聚在高粘度条件下的透光率。但是在低于50°C的情况下,传统观点认为丙 烯酸类聚合物反应体系后期稠度增大明显,反应体系难于分散和控制,聚合物的分子量分 布宽,在水剂或者乙醇溶剂中外观、透光率以及粘度难以达到合适的应用标准。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够降低能耗、改善聚合物的粘度、表面光滑度和透光率的低温 条件下制备丙烯酸类聚合物的方法。 本专利技术提供的技术方案为:一种低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,在惰性 溶剂中加入α,β -不饱和羧酸、交联剂和分散剂,在反应温度为30?50°C时,以滴加的方 式加入引发剂,反应1?12小时,所述的惰性溶剂由二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机 溶剂组成,所述的二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机溶剂的重量比为6:4?19:1,相对于 100重量份的α,β -不饱和羧酸,所述的惰性溶剂为α,β -不饱和羧酸重量的5?15倍。 优选地,在上述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法中,在惰性溶剂中加入 α,β-不饱和羧酸、分散剂和交联剂,在40?47°C的条件下以滴加的方式加入交联剂,反 应3?6小时,所述的惰性溶剂由二氯甲烷和沸点为55?80°C的有机溶剂组成,所述的 二氯甲烷和沸点为50?80°C的有机溶剂的重量比为6:4?8:2,相对于100重量份的α, β -不饱和羧酸,所述的惰性溶剂为α,β -不饱和羧酸重量的8?12倍。 在上述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法中,所述的沸点为50?85°C的 有机溶剂为正己烷、异己烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、苯中的一种或多种的组合,优选为乙酸乙 酯。 在上述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法中,所述的α,β-不饱和羧酸 为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸中的一种或多种的组合,优选为丙 烯酸。 在上述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法中,所述的引发剂为过氧化乙酰 环己基磺酰、过氧化新葵酸α -异丙苯酯、过氧化新葵酸-1,1-二甲基-3-羟基丁基酯、过 氧化二碳酸二(3-甲氧基丁酯)、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)、 过氧化新庚酸α-异丙苯酯、过氧化二碳酸二正丙酯中的一种或者多种的组合,相对于100 重量份的α,β-不饱和羧酸,所述的引发剂为α,β-不饱和羧酸重量的0.2%?1.5%, 优选地,所述的引发剂为α,β-不饱和羧酸重量的0.5%?0.8%,所述的引发剂为过氧化 乙酰环己基磺酰。 在上述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法中,所述的分散剂包括表面活性 剂和/或高分子分散剂,所述的表面活性剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗 糖脂肪酸酯、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐中的一种或多种 的组合,优选为聚氧乙烯烷基醚磺酸盐;所述的高分子分散剂为带有亲水基团和带有疏水 基团的嵌段共聚物中的含有聚环氧乙烷链段的聚合物或马来酸酐改性的聚合物,优选为聚 环氧乙烷链段的聚合物;相对于1〇〇重量份的α,β-不饱和羧酸,所述的分散剂为α, β -不饱和羧酸重量的0. 3%?1. 0%,优选地,所述的分散剂为α,β -不饱和羧酸重量的 0· 4%?0· 6%。 在上述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法中,所述的交联剂为季戊四醇四 烯丙基醚、二甘醇二烯丙基醚或蔗糖烯丙基醚中的一种或多种的组合,相对于100重量份 的α,β-不饱和羧酸,所述的交联剂为α,β-不饱和羧酸重量的〇.〇5 %?0.8%,优选 地,所述的交联剂为α,β-不饱和羧酸重量的〇. 1%?0.4%,所述的交联剂为蔗糖烯丙基 醚。 本专利技术还提供一种低温条件下制备的丙烯酸类聚合物,所述的丙烯酸类聚合物通 过以下方法制备得到:在惰性溶剂中加入α,β-不饱和羧酸、交联剂和分散剂,在反应温 度为30?50°C时,以滴加的方式加入引发剂,反应1?12小时,所述的惰性溶剂由二氯甲 烷和沸点为50?85°C的有机溶剂组成,所述的二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机溶剂的 重量比为6:4?19:1,相对于100重量份的α,β -不饱和羧酸,所述的惰性溶剂为700? 1500重量份。 在上述的低温条件下制备的丙烯酸类聚合物中,所述的反应温度为40?47°C,所 述的二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机溶剂的重量比为6:4?8:2,所述的惰性溶剂为 800?1200重量份。 在本专利技术中,通过采用二氯甲烷和另一种沸点为50?85°C特别是55?80°C的有 机溶剂的混合溶剂,可以降低溶剂体系的回流温度,使反应体系在较低温度下进行,此外, 在合成过程中,惊奇的发现采用本专利技术所采用的混合惰性溶剂体系克服了传统观点认为的 在低温条件下,反应体系难以分散,聚合物的水凝胶不光滑的问题,并且在低剪切力高粘度 的前提下,聚合物的水凝胶保持了高透光率,当本专利技术的丙烯酸类聚合物应用到啫喱配方 中时,表现出了优良的透光性、粘度、表面光滑度以及较低的粘结性,本丙烯酸类聚合物与 啫喱配方中的其他物质伍配时,表现出优异的伍配性。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】,对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明,但不构成对 本专利技术的任何限制。 实施例1 在安装有搅拌浆、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中,加入700g二氯甲烷,300g乙 酸乙酯,l〇〇g丙烯酸,0. 2g斯盘-80,0. 2g聚氧乙烯30二聚羟基硬脂酸酯,0. 2g季戊四醇四 烯丙基醚,在通入惰性气体的条件下,边升温边搅拌至分散均匀,升温至43°C后恒温。 在恒压滴液漏斗中加入含有70g二氯甲烷,30g乙酸乙酯,0.3g氧化乙酰环己基磺 酰的引发剂溶液。 将上述恒压滴液漏斗安装到四口烧瓶上,将引发剂溶液匀速滴加到四口烧瓶中, 滴加时间为2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,在惰性溶剂中加入α,β‑不饱和羧酸、交联剂和分散剂,其特征在于,在反应温度为30~50℃时,以滴加的方式加入引发剂,反应1~12小时,所述的惰性溶剂由二氯甲烷和沸点为50~85℃的有机溶剂组成,所述的二氯甲烷和沸点为50~85℃的有机溶剂的重量比为6:4~19:1。

【技术特征摘要】
1. 一种低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,在惰性溶剂中加入α,β-不饱和羧 酸、交联剂和分散剂,其特征在于,在反应温度为30?50°C时,以滴加的方式加入引发剂, 反应1?12小时,所述的惰性溶剂由二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机溶剂组成,所述的 二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机溶剂的重量比为6:4?19:1。2. 根据权利要求1所述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,其特征在于,相对 于100重量份的α,β -不饱和羧酸,所述的惰性溶剂为α,β -不饱和羧酸重量的5?15 倍。3. 根据权利要求1所述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,其特征在于,所 述的反应温度为40?47°C,所述的二氯甲烷和沸点为50?85°C的有机溶剂的重量比为 6:4?8:2,相对于100重量份的α,β -不饱和羧酸,所述的惰性溶剂为α,β -不饱和羧 酸重量的8?12倍。4. 根据权利要求1?3任一所述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,其特征在 于,所述的沸点为50?85°C的有机溶剂为正己烷、异己烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、苯中的一 种或多种的组合。5. 根据权利要求1?3任一所述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,其特征在 于,所述的α,β-不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸中的 一种或多种的组合。6. 根据权利要求1?3任一所述的低温条件下制备丙烯酸类聚合物的方法,其特征 在于,所述的引发剂为过氧化乙酰环己基磺酰、过氧化新葵酸α-异丙苯酯、过氧化新葵 酸-1,1-二甲基-3-羟基丁基酯、过氧化二碳酸二(3-甲氧基丁酯)、过氧化二碳酸二异丙 酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)、过氧化新庚酸α-异丙苯酯、过氧化二碳酸二正丙酯 中的一种或者多种的组合,相对于1〇〇重量份的α,β-不饱...

【专利技术属性】
技术研发人员:户献雷呙临杰张利萍徐金富英瑜李中生
申请(专利权)人:广州天赐高新材料股份有限公司九江天赐高新材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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