碱可膨胀的交联丙烯酸酯共聚物，其制造方法，以及包含其的组合物技术

一种流变改性剂包括：水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物，所述交联聚丙烯酸酯共聚物包括以所述共聚物的总重量计0.02至5重量百分数的多糖接枝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碱可膨胀的交联丙烯酸酯共聚物，其制造方法，以及包含其的组合物
本专利技术涉及一种碱可膨胀的交联丙烯酸酯共聚物，其制造方法，以及包含所述碱可膨胀的交联丙烯酸酯共聚物的组合物。所述共聚物可用于使组合物增稠，从而提供所需的贮存和流动特性。
技术介绍
流变改性剂用于控制各种消费产品和商业产品(包括衣物洗涤剂和个人清洁调配物，例如洗发剂和沐浴剂)的粘度。流变改性剂可用于使调配物增稠以提供更具吸引力的粘度和提供所需的流动特性，例如提供适用于挤压穿过喷口的稠度。流变改性剂还可用于在调配物中悬浮气泡、包封的添加剂或者固体颗粒达延长时段，从而有效地防止沉淀。流变改性剂可为天然或合成的。已经在本领域中利用多年的改性天然化合物包括淀粉、纤维素、藻酸盐，以及蛋白质。合成的聚合增稠剂包括衍生自丙烯酸或者丙烯酸酯等的基于丙烯酸的聚合物。流变改性剂可为碱可膨胀的聚合物。碱可膨胀的聚合物在用碱中和之后增稠，并且因而由于其易加工而提供了理想的调配物特性。调配物的粘度可通过添加盐类如氯化钠、硫酸钠或氯化铵，或者聚合物如纤维素到调配物中而增强。许多包括盐类和一些聚合物的增稠剂提供了牛顿特性，也就是说，跨大范围剪切速率相对不变的粘度。然而牛顿特性不适用于许多应用，这是因为如果使用一定量的盐类或聚合物来在低剪切速率下提供足以悬浮气泡、包封的添加剂或者固体颗粒的粘度，则调配物还会在更高剪切速率下具有过高的粘度，从而使得其过稠而无法倾倒。具有长烷基链的聚合物如缔合型增稠剂，也可用于悬浮气泡、包封的添加剂，或者固体颗粒。缔合型增稠剂被理解为在聚合物的不同链上的疏水性烷基之间形成交联或者其它分子间缔合。然而，缔合型增稠剂由于使用了特殊的表面活性剂类单体或者链终止剂而为昂贵的并且因此可为经济上不合乎需要的。此外，当在乳液聚合中使用时，较高浓度的缔合型增稠剂可导致絮凝。因此仍然需要改善的材料和方法来控制流变学。
技术实现思路
公开了一种流变改性剂，所述流变改性剂包括水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物，所述交联聚丙烯酸酯共聚物包括以所述共聚物的总重量计0.02至5重量百分数的多糖接枝。还公开了用于制备流变改性剂的方法，所述方法包括：提供乳液，所述乳液包含水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物；以及在自由基引发剂的存在下使所述乳液与包括水可分散多糖的接枝水溶液接触以形成碱可膨胀、多糖接枝的交联聚丙烯酸酯共聚物，所述交联聚丙烯酸酯共聚物包括以所述共聚物的总重量计0.1至5重量百分数的多糖接枝，以用于形成流变改性剂。还公开了一种包括所述流变改性剂的组合物。附图说明本公开的上述和其它方面、优点以及特征将通过参照附图进一步详细描述本专利技术的示例性实施例而变得更加显而易见，其中：图1是实例1的聚合物的沐浴剂调配物(阴影圆圈)和比较实例1的聚合物的沐浴剂调配物(空心圆)的粘度(帕斯卡-秒，Pa·s)对照剪切速率(每秒，1/s)的曲线图；图2是实例2的聚合物的沐浴剂调配物(阴影圆圈)和比较实例2的聚合物的沐浴剂调配物(空心圆)的粘度(帕斯卡-秒，Pa·s)对照剪切速率(每秒，1/s)的曲线图；图3是实例1的聚合物的沐浴剂调配物(阴影符号)和比较实例1的聚合物的沐浴剂调配物(空心符号)的弹性模数(G′，圆形，帕斯卡，Pa)和储能模量(G″，三角形，帕斯卡，Pa)对照应变(百分数，％)的曲线图；以及图4是实例2的聚合物的沐浴剂调配物(阴影符号)和比较实例2的聚合物的沐浴剂调配物(空心符号)的弹性模数(G′，圆形，帕斯卡，Pa)和储能模量(G″，三角形，帕斯卡，Pa)对照应变(百分数，％)的曲线图。具体实施方式公开了一种流变改性剂，所述流变改性剂包含水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物，所述交联聚丙烯酸酯共聚物包含以所述共聚物的总重量计0.02至5重量百分数(重量％)的多糖接枝。多糖接枝的聚丙烯酸酯共聚物提供了改善的低剪切粘度和改善的储能模量。通过提供改善的剪切稀化，所公开的流变改性剂提供了对束缚气体、包封添加剂或者固体颗粒(如果在调配物中存在的话)改善的悬浮，同时还提供了适当的倾倒-剪切粘度，从而提供了所需的分配特性。经中和的共聚物为水可分散的，这意味当用碱中和其组合物中的酸性基团时，其形成视觉上澄清、稳定和均质的分散体。多糖可包含纤维素醚、胶质、淀粉，或者它们的组合。代表性的纤维素醚包括羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素，或者它们的组合。特别提及了羟乙基纤维素。代表性胶质包括瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶、羟乙基瓜尔胶、甲基瓜尔胶、乙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羟乙基甲基瓜尔胶、羟丙基甲基瓜尔胶，或者它们的组合。代表性淀粉包括甲基淀粉、乙基淀粉、羟乙基甲基淀粉、羟丙基淀粉、羟丙基甲基淀粉，或者它们的组合。多糖可具有50,000至1,500,000道尔顿(Da)，特别地100,000至1,000,000Da，更特别地200,000至800,000Da的分子量如重均分子量。多糖的分子量可从多糖的固有粘度获得。当在25℃并且以30转/分(rpm)测定时，2％多糖水溶液的布氏粘度可为1.5至5000厘泊，特别地3至2000厘泊，更特别地5至1000厘泊。多糖可具有300至5000，特别地400至4500，更特别地500至4000的聚合度。多糖接枝可以多糖接枝共聚物的总重量计0.02重量％至5重量％，特别地0.05重量％至4重量％，更特别地0.1重量％至3重量％的量存在。多糖接枝的前述含量可通过包含以单体的总重量计0.1重量％至5重量％的多糖的乳液的聚合来提供。虽然不希望受限于理论，但是应理解接枝效率可小于100％，例如20％至80％，并且因此包含0.2重量％至5重量％的多糖的乳液的聚合可产生包含0.1重量％至5重量％的多糖接枝的多糖共聚物。特别提及以多糖接枝共聚物的总重量计0.1重量％至5重量％的量使用羟乙基纤维素接枝。水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物包含衍生自α，β-烯属单不饱和羧酸单体的单元，衍生自(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯的单元，以及衍生自聚烯属不饱和交联剂的交联。虽然不希望受限于理论，但是应理解通过在共聚物中包括至少20百分数的衍生自α，β-烯属单不饱和羧酸单体的单元，提供了水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物。衍生自α，β-烯属单不饱和羧酸单体的单元可以水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物的总重量计20重量％至75重量％，特别地25重量％至70重量％，更特别地30重量％至65重量％的量存在。同样，衍生自α，β-烯属单不饱和羧酸单体的单元可以多糖接枝共聚物的总重量计20重量％至75重量％，特别地25重量％至70重量％，更特别地30重量％至65重量％的量存在。可以使用任何合适的α，β-烯属单不饱和羧酸单体。代表性的α，β-烯属单不饱和羧酸单体包括(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、柠康酸，或者它们的组合。水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物还包含衍生自(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯的单元。可以使用(甲基)丙烯酸的任何合适的烯属不饱和酯。(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯可为直链或支化的并且可包含C1至C30烷基酯、C1至C30芳基烷基酯、C1至C30羟烷基酯、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流变改性剂，所述变学改性剂包含：水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物，所述水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物包含以所述共聚物的总重量计0.02至5重量百分数的多糖接枝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.13 US 61/9035781.一种流变改性剂，所述流变改性剂包含：水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物，所述水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物包含以所述共聚物的总重量计0.02至5重量百分数的多糖接枝；其中所述多糖接枝具有300至5000的聚合度；其中所述水可分散、碱可膨胀的交联聚丙烯酸酯共聚物由衍生自α,β-烯属单不饱和羧酸单体的单元、衍生自(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯的单元、衍生自聚烯属不饱和交联剂的交联物、以及任选地衍生自乙烯基酯的单元组成。2.根据权利要求1所述的流变改性剂，所述流变改性剂包含：20至75重量百分数的衍生自所述α,β-烯属单不饱和羧酸单体的单元；20至60重量百分数的衍生自所述(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯的单元；以及0.01至1重量百分数的衍生自所述聚烯属不饱和交联剂的交联物，上述重量百分数各自以所述共聚物的总重量计。3.根据权利要求1到2中任一项所述的流变改性剂，其中所述α,β-烯属单不饱和羧酸单体是(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸，或者它们的组合。4.根据权利要求1到2中任一项所述的流变改性剂，其中所述(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯为C1至C30烷基酯、C1至C30芳基烷基酯、C1至C30羟烷基酯、C1至C30羟芳基烷基酯，或者它们的组合。5.根据权利要求1到2中任一项所述的流变改性剂，其中所述(甲基)丙烯酸的烯属不饱和酯为(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸苄酯，或者它们的组合。6.根据权利要求1到2中任一项所述的流变改性剂，其中所述交联剂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三烯丙基醚、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯，或者它们的组合。7.根据权利要求1到2中任一项所述的流变改性剂，其中所述多糖是纤维素醚、胶质、淀粉，或者它们的组合。8.根据权利要求7所述的流变改性剂，其中所述纤维素醚是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素，或者它们的组合。9.根据权利要求7所述的流变改性剂，其中所述纤维素醚为羟乙基纤维素，所述羟乙基纤维素当通过使用#_1转子的Brookfield粘度测定法测定包含其的2重量百分数的水溶液时，具有1至5000厘泊的粘度。10.根据权利要求7所述的流变改性剂，其中所述胶质为瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶、羟乙基瓜尔胶、甲基瓜尔胶、乙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羟乙基甲基瓜尔胶、羟丙基甲基瓜尔胶，或者它...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·P·沃瑟曼，M·P·克里默，
申请(专利权)人：联合碳化化学品及塑料技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US