一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺及应用制造技术

技术编号:30912104 阅读:21 留言:0更新日期:2021-11-22 23:59
本发明专利技术公开了一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺及应用,所述工艺包括以下步骤:1)使交联单体、功能单体酸a、丙烯酸酯类单体、乳化剂在水相混合,形成预乳化液一;2)使交联单体、功能单体酸b、丙烯酸酯类单体、乳化剂在水相混合,形成预乳化液二;其中,功能单体酸b相比于功能单体酸a的酸性较弱;3)反应器中添加釜底液,并升温至聚合温度;4)向釜底液中加入部分引发剂;将预乳化液一、剩余的引发剂滴加至反应器中引发聚合,同时,将预乳化液二滴加至预乳化液一中;5)滴加结束后保温、出料,得到所述悬浮增稠剂。该工艺制备得到的增稠剂具有优异的悬浮增稠性能和透明度。优异的悬浮增稠性能和透明度。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺及应用


[0001]本专利技术涉及一种增稠剂的制备工艺及应用,尤其涉及一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺及应用。

技术介绍

[0002]悬浮增稠剂是一种广泛应用于洗发水、沐浴露等洗护用品中的流变助剂,可悬浮彩色粒子、钛白、珠光、硅油、花瓣等使产品具有很好的稳定性,同时为产品提供平滑美丽的外观。由于其具有广泛的配伍兼容性和较好的透明度,可与阴离子、非离子及两性离子型表面活性剂复配使用,也可与常用的添加剂及调理剂复配使用,配置洗发香波、沐浴露和其它清洁类产品;也可悬浮彩色磨砂粒子,用于膏霜精华液;另外也可用于水性涂料中增稠悬浮水性乳胶涂料,使其具有很好的假塑性和粘度稳定性。
[0003]用于洗护用品中的悬浮增稠剂通常是丙烯酸酯类共聚物,即液体卡波,属阴离子聚合物,其虽然在洗护用品中具备优异的悬浮增稠性能,但不可避免地与配方中的阳离子调理剂发生静电络合,会明显对配方的调理作用造成损失。同时由于高分子共聚物的加入,不可避免地会对配方透明度造成损失。综上所述,悬浮增稠剂虽然是洗护用品中不可缺少的流变助剂,但是在保证其悬浮增稠的基础性能的同时应该尽可能的减少其添加量,这样才能尽量少的损失其透明度和调理作用。中国专利CN103772625B公开了一种抗冻型丙烯酸酯类悬浮增稠乳液,通过引入疏水改性的有表面活性的单体来改善悬浮增稠性能同时也具备很好的抗冻性,但其仍然存在上述缺陷,即在保证其悬浮增稠的基础性能时会过多地损失透明度和调理作用。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题,本专利技术提供了一种高透型丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺及应用。通过本专利技术制备得到的悬浮增稠剂,乳胶粒子中酸性较强的功能单体酸从内到外含量梯度减少,酸性较弱的功能单体酸的含量梯度增大,因此乳胶粒具有亲水性从内到外逐渐减弱的梯度结构。由于内部链段的羧酸根电离能力更强,其束缚反离子的能力也更强,这样乳胶粒内部的离子浓度高于外部,即整个乳胶粒子的渗透压向外梯度降低。这种结构的粒子在体系中和至pH=6.0~7.0后,乳胶粒子由于内部的高渗透压更易吸水膨胀,且保水性更强,一方面可以在低添加量的条件下达到优异的悬浮增稠性能,另一方面由于整个乳胶粒采用了梯度结构,不存在相的突变,因此用于洗发水等洗护用品后具有更优异的透明度和透明区间。
[0005]为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:
[0006]一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺,包括以下步骤:
[0007]1)使交联单体、功能单体酸a、丙烯酸酯类单体、乳化剂在水相混合,形成预乳化液一;
[0008]2)使交联单体、功能单体酸b、丙烯酸酯类单体、乳化剂在水相混合,形成预乳化液
二;其中,功能单体酸b相比于功能单体酸a的酸性较弱;
[0009]3)反应器中添加釜底液,并升温至聚合温度;
[0010]4)向釜底液中加入部分引发剂;将预乳化液一、剩余的引发剂滴加至反应器中引发聚合,同时,将预乳化液二滴加至预乳化液一中,使预乳化液二随预乳化液一滴加至反应器中参与聚合;
[0011]5)滴加结束后保温、出料,得到所述悬浮增稠剂。
[0012]作为一项优选的实施方式,所述功能单体酸a为丙烯酸、富马酸、马来酸、巴豆酸、乌头酸和衣康酸中的至少一种;所述功能单体酸b为甲基丙烯酸、3

丁烯酸和4

戊烯酸中的至少一种。
[0013]上述功能单体酸的解离常数Pk1如下:丙烯酸4.26;富马酸3.02;马来酸1.92;巴豆酸4.17;乌头酸1.95;衣康酸3.85;甲基丙烯酸4.66;3

丁烯酸4.68;4

戊烯酸4.67。pK1越大,表明其羧基电离能力越差,即酸性越弱。上述功能单体酸a、b的选型并不限于以上范围,根据使乳胶粒子从内向外酸性逐渐减弱的结构设计,原则上只要具体操作时选用的功能单体酸b的酸性弱于功能单体酸a即可完成本专利技术,例如当功能单体酸a为马来酸时,功能单体酸b为丙烯酸等。
[0014]作为一项优选的实施方式,所述交联单体为N,N

亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯和聚乙二醇双甲基丙烯酸酯中的至少一种;
[0015]优选地,所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种;
[0016]优选地,所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚及其盐和脂肪醇醚磷酸酯及其盐中的至少一种;
[0017]优选地,所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种。
[0018]作为一项优选的实施方式,所述预乳化液一中各组分的质量份含量为:0.1

1份的交联单体、20

42份的强酸性功能单体酸a、60

80份的丙烯酸酯类单体、0.5

2份的乳化剂、22

36份的水。
[0019]作为一项优选的实施方式,所述预乳化液二中各组分的质量份含量为:0.1

1份的交联单体、20

42份的弱酸性功能单体酸b、60

80份的丙烯酸酯类单体、0.5

2份的乳化剂、22

36份的水。
[0020]作为一项优选的实施方式,所述釜底液包含以下质量份的各组分:1

10份碱、0.1

0.5份的乳化剂、300

420份的水;
[0021]优选地,所述碱选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、苯胺、甲胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵和氨水中的至少一种。
[0022]作为一项优选的实施方式,步骤4)釜底液中加入的部分引发剂的用量占引发剂总质量的10

50%;
[0023]优选地,所述引发剂总质量为0.1

1份。
[0024]作为一项优选的实施方式,步骤3)中聚合温度为70~90℃。
[0025]作为一项优选的实施方式,步骤4)中预乳化液的滴加时间为2~4h,控制预乳化液
一和预乳化液二同时滴完;优选地,滴加结束后保温0.5~2h。
[0026]作为一项优选的实施方式,聚合反应完成后,调节乳液固含量为24~30%。
[0027]本专利技术还提供一种如前文所述工艺制备得到的丙烯酸酯类悬浮增稠剂在洗护用品中的应用,如应用在洗发水、沐浴露、清洁剂等洗护用品中。
[0028]本专利技术制备的悬浮增稠剂具有相对于现有产品显著提高的粘度,因此在应用于洗护用品例如洗发水中时,可以减少增稠剂的添加量,有利于节省生产成本并提高经济效益。
[0029]在一项具体的实施方式中,所述丙烯酸酯类悬浮增稠本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:1)使交联单体、功能单体酸a、丙烯酸酯类单体、乳化剂在水相混合,形成预乳化液一;2)使交联单体、功能单体酸b、丙烯酸酯类单体、乳化剂在水相混合,形成预乳化液二;其中,功能单体酸b相比于功能单体酸a的酸性较弱;3)反应器中添加釜底液,并升温至聚合温度;4)向釜底液中加入部分引发剂;将预乳化液一、剩余的引发剂滴加至反应器中引发聚合,同时,将预乳化液二滴加至预乳化液一中,使预乳化液二随预乳化液一滴加至反应器中参与聚合;5)滴加结束后保温、出料,得到所述悬浮增稠剂。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺,其特征在于,所述功能单体酸a为丙烯酸、富马酸、马来酸、巴豆酸、乌头酸和衣康酸中的至少一种;所述功能单体酸b为甲基丙烯酸、3

丁烯酸和4

戊烯酸中的至少一种。3.根据权利要求2所述的丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺,其特征在于,所述交联单体为N,N

亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯和聚乙二醇双甲基丙烯酸酯中的至少一种;优选地,所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种;优选地,所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚及其盐和脂肪醇醚磷酸酯及其盐中的至少一种;优选地,所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种。4.根据权利要求1

3任一项所述的丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺,其特征在于,所述预乳化液一中各组分的质量份含量为:0.1

1份的交联单体、20

42份的强酸性功能单体酸a、60

【专利技术属性】
技术研发人员:方武成马吉全李棒棒纪学顺
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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