聚合物组合物制造技术

一种稳定的含水聚合物组合物，其在应用到基材上时形成透明的薄膜，其含有５－７５重量％的（ａ）水溶性聚合物，（ｂ）在所述水溶性聚合物中基本上均匀地分散有由所述聚合物就地形成的基本上不溶于水的树脂颗粒，以及（ｃ）２５－９５重量％的水。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术涉及聚合物组合物，更具体地说，涉及其中具有两相的不连续的乙烯基内酰胺聚合物组合物，其特别适用于制造基材上的透明、耐水、对彩色喷墨有接受力的薄膜。2.现有技术说明乙烯基内酰胺单体的聚合物组合物一般是单相、可溶解、高粘度的材料。已发现这些组合物用于多种商业应用，如成膜剂、染料转印抑制剂、流变调节剂、分散剂、赋形剂以及药物传送剂。这些单体的含水凝胶还可以通过聚合物链的轻度共价或缔合交联来制备，结果形成可高度膨胀、单相的高粘度材料。这些组合物是有效的增稠剂，用于个人护理制剂，如头发护理产品。Niessner在美国专利5,149,750和5,180,804中公开了通过共聚单体在表面活化剂存在下聚合得到的细分散、可水膨胀的胶状、可水膨胀的共聚物。Liu在美国专利5,997,855中描述了用于头发护理用途的均质三元共聚物，然而无交联剂。Kopolow在美国专利5,130,121中描述了含稳定的化妆用活性产品的个人护理组合物，其是通过水溶性乙烯基单体在化妆用活性油的不连续微滴存在下在水中就地聚合而获得的。Blankenburg在美国专利5,635,169和6,107,397中也描述了非离子水溶性单体与N-乙烯基和疏水单体的非交联含水共聚物分散体。Steckler在美国专利3,878,175中公开了高吸收性的海绵状凝胶聚合物材料，其在不溶解成品聚合物的疏水液体稀释剂存在下，通过烷基丙烯酸酯和含羰基官能团的杂环N-乙烯基单体的共聚单体混合物同时共聚和部分交联而得到的。Markus在美国专利2,810,716中描述了在水溶性非氧化还原性含二价离子的盐存在下通过单体共聚合而制备可膨胀树脂的方法。Tseng在美国专利5,393,854和5,717,045中公开了用于头发护理产品的乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的交联共聚物的单相含水凝胶。交联剂是1-乙烯基-3-(E)-亚乙基吡咯烷酮。凝胶的布氏粘度为60,000-100,000。这些参考文献说明了本领域想要生产聚合物分子或呈单相体系的微凝胶体的连续网状物以及高粘度连续网状物的愿望。对于聚合物组合物的另一个应用是关于彩色喷墨印刷的。彩色喷墨印刷的出现有助于促进印刷需求的变革，并且也产生了许多挑战。希望的介质表面常常不具有接受喷墨用油墨所需的性能。这使得干燥时间长和/或喷墨图像差。长久以来人们就认识到，表面处理或介质涂层对于最终的印刷质量起到关键的作用。在本领域中已知许多介质涂层。它们可以含许多组分，并且常常由不止一层组成。这些对油墨有接受力的涂层一般含至少一种亲水聚合物；常常是聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)。与用于个人护理产品的增稠剂技术的教导相反，在本申请中不希望有网状、可高度膨胀的聚合物体系。可溶的PVP为适当配制的介质涂层带来许多好处，包括快速的油墨干燥时间、极好的印刷质量、高分辨率的圆点，以及高、均匀的光密度。此外，乙烯基吡咯烷酮(VP)与其它适合的共聚单体，如与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸或乙酸乙烯酯的共聚物已经单独或与PVP一起使用，以进一步优化性能。令人遗憾地，它们的耐水渗性差。希望这种薄膜具有长期、优良的耐水特性。因此，本专利技术的一个目的是提供一种含水聚合物组合物，其不是凝胶而是成膜聚合物与基本上均匀分散的微细树脂颗粒的组合，其在适合的光放大率下显示出其中存在两个不连续的相，一个相是水溶性的聚合物，另一个相是就地形成的不溶于水的树脂颗粒。因此，本专利技术的另一个目的是提供一种有利耐水的、对彩色喷墨有接受力的薄膜，其涂有本专利技术定义的聚合物组合物，它能够被彩色喷墨印刷机印刷，在其上形成具有优越耐水性的彩色图像。因此，本专利技术的另一个目的是提供一种具有改善的耐光牢度、紫外线保护作用以及渗出减少的耐水薄膜。因此，本专利技术的另一个目的是说明这些组合物在多种用途的功用，包括但不限于染料转印抑制剂、流变调节剂、折射率调节剂、紫外线保护剂、香料和硅氧烷传送剂、分散剂、赋形剂、药物传送剂，以及在个人护理制剂中的功用。本专利技术的另一个目的是提供一种含水聚合物体系，用于传送常见于个人护理制剂中的活性材料，如硅氧烷、香料、防晒剂等；常见于营养品、药物和药剂中的活性材料，如药物，例如阿斯匹林和糖浆等。这里的另一个目的是提供一种制造此类聚合物组合物的适合的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种后处理组合物和用于两相、含水聚合物组合物的方法，其能够提供有利耐水的聚合物涂层或薄膜、或任选可高度膨胀的聚合物凝胶。本专利技术的一个具体目的是提供一种通过此类两相组合物与附加的交联剂进一步聚合而发生的后聚合反应，以提供所希望的耐水、对彩色喷墨有接受力的薄膜，其涂有本专利技术定义的后处理过的聚合物组合物，该薄膜能够被彩色喷墨印刷机印刷，在其上形成具有优越耐水性的彩色图像。本专利技术的另一个具体目的是提供一种通过此类两相组合物与附加的蛋白质化合物进一步混合而进行的后处理方法，以提供所希望的耐水、对彩色喷墨有接受力的薄膜，其涂有本专利技术定义的后处理过的聚合物组合物，该薄膜能够被彩色喷墨印刷机印刷，在其上形成具有优越耐水性的彩色图像。在本专利技术的其它目的中提供了一种新型的改善后的流变调节剂组合物，用以调节工业品的流变性质。本专利技术的一个特征是提供了一种含水聚合物组合物，其适用于在基材上形成透明、耐水的涂层。附1是本专利技术的含水聚合物组合物的显微照片，显示出在其中存在两个不连续的相。图2是本专利技术组合物的布氏粘度对比组合物中颗粒的体积分数φ所作图的图示。专利技术概述这里描述的是一种稳定的含水聚合物组合物，其在应用到基材上时形成透明的薄膜，其含有(a)5-75重量％的水溶性聚合物，(b)在所述水溶性聚合物中基本上均匀地分散有由所述聚合物就地形成的基本上不溶于水的树脂颗粒，以及(c)25-95重量％的水。优选聚合物是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚(乙烯己内酰胺)(PVCL)、PVP和/或PVCL以及任选的一种或多种共聚单体的共聚物，所述共聚单体包括如二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺(DMAPMA)和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)。优选聚合物是乙烯基内酰胺聚合物，任选与甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯和/或甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺共聚单体共聚合。本专利技术的组合物包含的颗粒的尺寸为＜500μ，优选＜100μ，最好在＞1nm和＜500μ之间。组合物适合包含基本上不溶于水的聚合物，它是交联或支化聚合物，是中和的和/或季铵化的，和/或是官能化季铵化的。(a)∶(b)的比例为20-95％至5-80％，优选20-75％至25-80％，交联剂是基本上不溶于水的化合物，优选季戊四醇三烯丙基醚(PETE)或季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)，优选至少部分可溶于水，交联剂的存在量为所述组合物的0.02-0.5重量％，最优选0.05-0.3重量％。在本专利技术中，组合物的布氏粘度为1,000-45,000cps，优选为2,000-20,000。本专利技术的一个特征是提供了一种制备稳定、含水的聚合物组合物的方法，其包括以下步骤提供水溶性乙烯基单体、任选的一种或多种水溶性共聚单体、预定数量的交联剂和水组成的反应混合物；加热该混合物；然后定期加入预定数量的引发剂，在大约30-130℃下聚合，任选还包括在聚合过程中或聚合以后用水稀释的步骤。交联剂适合的存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定的含水聚合物组合物，其在应用到基材上时形成透明的薄膜，其含有（ａ）５－７５重量％的水溶性聚合物，（ｂ）所述水溶性聚合物中基本上均匀地分散有由所述聚合物就地形成的基本上不溶于水的树脂颗粒，以及（ｃ）２５－９５重量％的水。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DK霍德，SL科波洛，M塔伦，YT克瓦克，L赛纳克，D帕特尔，J麦克基特里克，
申请(专利权)人：ISP投资有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]