含有羧基的聚合物的水溶性组合物制造技术

一种含有羧基的聚合物的组合物，其特征在于，由α，β－不饱和羧酸（ａ）和至少有２个烯属不饱和基团的化合物（ｂ）组成的交联聚合物（Ａ）、以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种（Ｂ）构成。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术可以作为各种水溶液的增粘剂使用，是一种具有良好溶解性、增粘性以及流动性的含有羧基的聚合物的组合物。
技术介绍
交联型的含有羧基的聚合物历来被用作各种水溶液的增粘剂。这些交联型的含有羧基的聚合物包括丙烯酸等α，β-不饱和羧酸和聚烯丙醚的共聚物(美国专利第2923692号说明书)、α，β-不饱和羧酸和六烯丙基三亚甲基三砜的共聚物(美国专利第2958679号说明书)、α，β-不饱和羧酸和磷酸三烯丙酯的共聚物(美国专利第3426004号说明书)、α，β-不饱和羧酸和甲基丙烯酸环氧丙酯等的共聚物(日本专利公开公报昭58-84819号)等。这些交联型含有羧基的聚合物一旦溶解于水，再用碱中和就变成了中和粘稠液，可以作为增粘剂、乳浊液、悬浮液等的悬浮稳定剂使用。所以，首先必须获得均一的水溶液，为此，最重要的是防止聚合物溶解于水时的块状物(面团)的生成。一旦生成了块状物，就会在块状物的表面形成凝胶状层，由于水向块状物内部扩散的速度变慢，所以很难获得均一的水溶液。而且，中和粘稠液的粘度越高，其作为增粘剂的用途就越广，而用量却减少。此外，其流动性，例如，屈服值越高，作为乳浊液、悬浮液等的悬浮稳定剂的用途就越广，其商品价值也就越高。专利技术概述如上所述，本专利技术的目的是提供对水具有良好的溶解性、水溶液被中和后所得的中和粘稠液的增粘性、流动性良好且含有羧基的聚合物的组合物。本专利技术的要点是含有羧基的聚合物的组合物由α，β-不饱和羧酸(a)和至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)组成的交联聚合物(A)、以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种(B)构成。专利技术详述以下是对本专利技术的详细说明。对本专利技术所用的α、β-不饱和羧酸(a)没有特别的限定，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸，以及其他烯烃类不饱和羧酸等。这些酸可以单独使用，也可以2种以上并用。其中，从价格便宜容易得到，且具有良好性能的聚合物的角度考虑，较好的是丙烯酸。如果本专利技术所用的至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)能够溶解于后述的无活性溶剂中，则对其也没有特别的限定。例如，乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙三醇、聚甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、山梨糖醇等聚醇的2取代以上的丙烯酸酯类；这些聚醇的2取代以上的甲基丙烯酸酯类；这些聚醇的2取代以上的烯丙基醚类；邻苯二甲酸二烯丙酯；磷酸三烯丙酯；甲基丙烯酸烯丙酯；四烯丙氧基乙烷；三聚氰酸三烯丙酯；己二酸二乙烯酯；巴豆酸乙烯酯；1，5-己二烯，二乙烯基苯等。其中，从能够获得性能良好的聚合物的角度考虑，较好的是季戊四醇四烯丙基醚、四烯丙氧基乙烷、磷酸三烯丙酯、聚烯丙基蔗糖。在交联型聚合物(A)中，上述至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)的添加量较好的是在0.05～10重量％的范围内。如果不足0.05重量％，则添加后的效果不佳；超过10重量％，则会促进三维化，生成不溶性的凝胶。添加量的范围更好的是0.1～3重量％，最适添加量可根据各种不同的条件决定。对本专利技术所用的以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物也没有特别的限定，例如，聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-(甲基)丙烯酸十八烷酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物的二乙基硫酸盐、乙烯基吡咯烷酮-十六碳烯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-二十碳烯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-苯乙烯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-乙烯醇共聚物、乙烯基吡咯烷酮-乙烯基己内酰胺-(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物、乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酰胺丙基氯化三甲基铵共聚物等。其中，从能够获得性能良好的聚合物的角度考虑，较好的是聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-十六碳烯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-二十碳烯共聚物。本专利技术所用的以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种(B)的含量根据其种类、分子量、以及其他条件的不同而不同，一般对应于100重量份的交联型聚合物(A)，其含量为0.01～60重量份。如果不足0.01重量份，则添加后的效果不佳；超过60重量份，就会减少所得的含有羧基的聚合物的组合物的增粘效果。其含量更好的是在0.1～10重量份。本专利技术的含有羧基的聚合物的组合物可以通过以下的方法制得。在装有搅拌机、温度计、氮气导入管以及冷凝管的反应器中添加α，β-不饱和羧酸(a)、至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)、游离基聚合催化剂、无活性溶剂以及以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种(B)。对应于添加总量，作为聚合反应原料的α，β-不饱和羧酸(a)和至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)的添加量较好的是在1～30重量％的范围内。如果超过30重量％，在聚合反应进行时会大量析出聚合物，这样就很难均匀地搅拌反应物。添加量更好的是在5～25重量％的范围内。均匀搅拌、混合后，为了除去反应容器上部空间、原料以及溶剂中溶解的氧，向溶液中吹入氮气。在温水浴等中、于20～120℃，较好的是30～90℃下加热，开始进行聚合反应，聚合反应的时间为2～10小时。聚合反应完成后，于50～160℃加热，除去无活性的溶剂，获得白色细微粉末状的含有羧基的聚合物的组合物。本专利技术的含有羧基的聚合物的组合物还可以通过混合α，β-不饱和羧酸(a)和至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)，然后一边连续添加以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种(B)一边进行聚合后得到。此外，还可以预先使α，β-不饱和羧酸(a)和至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)聚合，然后在聚合完成后得到的糊浆中添加以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种(B)的粉体来制造本专利技术的含有羧基的聚合物的组合物。另外，也可以预先使α，β-不饱和羧酸(a)和至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)聚合，然后使所得的交联型聚合物(A)干燥，在此干燥物中以干混合的方式混入以乙烯基吡咯烷酮为必须成分的聚合物及聚环氧乙烷中的至少一种(B)的粉体，就可以制得本专利技术的含有羧基的聚合物的组合物。上述的无活性溶剂如果是能够溶解原料的单量体，而不溶解所得的含有羧基的聚合物的组合物的溶剂，则对其没有特别的限定。例如，正戊烷、正己烷、异己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、1，2-二氯乙烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮等。这些溶剂可以单独使用，也可以2种以上并用。其中，从品质的稳定性、容易获得的角度考虑，较好的是1，2-二氯乙烷、正己烷、环己烷、正庚烷、乙酸乙酯。对上述的游离基聚合催化剂也没有特别的限定，例如，α，α′-偶氮二异丁腈、2，2′-偶氮-2，4-二甲基戊腈、2，2′-偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、氢过氧化枯烯、叔丁基过氧化氢等。上述游离基聚合催化剂的添加量根据其种类和使用时的温度的不同而不同，通常，对应于α，β-不饱和羧酸(a)和至少有2个烯属不饱和基团的化合物(b)的合计量，其添加量较好的是在0.1～10重量％的范围内。如果不足0.1重量％，则聚合反应的速度过慢，不太经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：藤挂正人，古林慎二，浜本茂生，田畑光贵，川北知纪，
申请(专利权)人：住友精化株式会社，
类型：发明
国别省市：