一种抗离子型悬浮增稠剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种抗离子型悬浮增稠剂及其制备方法与应用。所述悬浮增稠剂的制备方法通过将长链烷基不饱和单体在水醇溶液中进行一次分散聚合生成聚合物链段后，再脱醇在水溶液中进行二次乳液聚合，使长链烷基链段稳定存在于聚合物链段中，避开了长链烷基不饱和单体直接进行乳液聚合时由于溶解性极差而在水相中迁移困难而导致聚合困难的特点；同时，本发明专利技术中二次聚合工艺可以获得高酸含量的主体链段，并且由于乳液聚合的特点，含长链烷基的聚合物链段和高酸含量的主体链段会共同存在于乳胶粒子中，互相穿插形成网络结构，因此可以显著的提升整体树脂结构的抗离子能力。显著的提升整体树脂结构的抗离子能力。

【技术实现步骤摘要】
一种抗离子型悬浮增稠剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种悬浮增稠剂，尤其涉及一种抗离子型悬浮增稠剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]悬浮增稠剂是一种广泛应用于洗发水、沐浴露等护理品中的流变助剂，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]用于护理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，因此其虽然在洗护产品中具备优异的悬浮增稠性能，但丙烯酸酯类悬浮增稠剂通常为高酸含量的链段结构，且链段需要通过中和后的库仑斥力排除使链段排斥伸展，从而起到悬浮增稠作用，因此当中和的pH较高时，伸展后的链段极易受到配方中的乳化剂或阳离子调理剂等引入的离子的影响而蜷缩，导致体系的透明度、悬浮性和配方增稠粘度都会有明显损失，因此需要提升链段或增稠体系在较高pH下的抗离子能力。通常要提升链段的抗离子能力，要引入具有很强的疏水性的长链烷基单体，专利CN103772625B、CN107641167A均通过引入长链疏水单体来改善悬浮增稠性，但由于这类长链烷基单体的疏水性太强，其在水中的溶解度过低，在乳液聚合过程中很难通过水相迁移进入乳胶粒内聚合而存在于链段中，因此通过乳液聚合的方式引入这类超疏水的长链烷基单体起到的抗离子作用有限，同时还会明显的导致乳液聚合的不稳定。专利CN103788283B通过先制备种子乳液再聚合的方式将疏水改性单体引入至聚合物链段中，但该制备方法仍属于常规的乳液聚合方法，并未实际解决长链烷基单体难以聚合的问题，导致实际效果难以达到预期。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题，本专利技术首先提出一种抗离子型悬浮增稠剂的制备方法。该方法通过将长链烷基不饱和单体在水醇溶液中进行一次分散聚合生成聚合物链段后，再脱醇在水溶液中进行二次乳液聚合，使长链烷基链段稳定存在于聚合物链段中，避开了长链烷基不饱和单体直接进行乳液聚合时由于溶解性极差而在水相中迁移困难而导致聚合困难的特点；同时，本专利技术中二次聚合工艺可以获得高酸含量的主体链段，并且由于乳液聚合的特点，含长链烷基的聚合物链段和高酸含量的主体链段会共同存在于乳胶粒子中，互相穿插形成网络结构，因此可以显著的提升整体树脂结构的抗离子能力。
[0005]基于本专利技术的第二个方面，还提供一种抗离子型悬浮增稠剂，该悬浮增稠剂具有在较高pH下具有优异的抗离子能力。
[0006]基于本专利技术的第三个方面，还提供一种抗离子型悬浮增稠剂的应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种抗离子型悬浮增稠剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]1)将长链烷基不饱和单体、亲水单体、交联单体、分散剂和任选地疏水单体加入至水醇溶剂中分散均匀，形成反应液一；
[0010]2)将乳化剂和剩余的亲水单体、疏水单体、交联单体在水相中混合，形成预乳化液一；
[0011]3)向反应器中加入反应液一作为釜底液，升温至聚合温度；
[0012]4)向反应器中一次性加入引发剂A引发聚合，保温；
[0013]5)将聚合得到的反应液脱除水醇溶剂中的醇；
[0014]6)将脱醇后的反应液重新加入至反应器中，加入乳化剂和水，并升温至聚合温度；
[0015]7)将预乳化液一、引发剂B滴加入至反应器中，引发聚合反应，聚合后保温，降温出料。
[0016]根据本专利技术的一项优选地实施方案，所述长链烷基不饱和单体选自碳原子数为C
12
‑
C
25
的长链单体，优选甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、三苯基乙基苯氧基醚甲基丙烯酸酯中的至少一种；
[0017]优选地，所述亲水单体选自丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸盐、丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、衣康酸、衣康酸盐、富马酸、富马酸盐、乌头酸、乌头酸盐中的至少一种；
[0018]优选地，所述疏水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、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种；
[0019]优选地，所述交联单体选自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、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0020]根据本专利技术的一项优选地实施方案，所述分散剂选自聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸钠、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；
[0021]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、脂肪醇醚磷酸酯及其盐中的至少一种；
[0022]优选地，所述引发剂A包括氧化剂和还原剂，其中氧化剂为叔丁基过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种，还原剂为亚硫酸氢钠、保险粉、异抗坏血酸中的至少一种；
[0023]优选地，所述引发剂B为热引发型引发剂，选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种。
[0024]根据本专利技术的一项优选地实施方案，步骤1)中，水醇溶剂中水和醇的质量比为1:(0.3
‑
3)；
[0025]优选地，所述醇为乙醇。
[0026]根据本专利技术的一项优选地实施方案，步骤3)中聚合温度为40
‑
60℃，聚合开始后保温0.5
‑
2h；步骤6)中聚合温度为80
‑
90℃；
[0027]根据本专利技术的一项优选地实施方案，步骤7)中预乳化液一和引发剂B的滴加时间为1
‑
3h，聚合后保温1
‑
3h。
[0028]根据本专利技术的一项优选地实施方案，步骤1)中，各物料添加量按质量份计为：长链
烷基不饱和单体5
‑
25份、亲水单体10
‑
40份、疏水单体0
‑
30份、交联单体0.1
‑
1份；
[0029]优选地，步骤1)中分散剂的添加量按质量份计为1
‑
10份；
[0030]优选地，步骤1)中水的添加量按质量份计为25
‑
75份。
[0031]根据本专利技术的一项优选地实施方案，步骤2)中，各物料添加量按质量份计为：亲水单体60
‑
80份、疏水单体140
‑
180份、交联单体0.5
‑
2份；
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗离子型悬浮增稠剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将长链烷基不饱和单体、亲水单体、交联单体、分散剂和任选地疏水单体加入至水醇溶剂中分散均匀，形成反应液一；2)将乳化剂和剩余的亲水单体、疏水单体、交联单体在水相中混合，形成预乳化液一；3)向反应器中加入反应液一作为釜底液，升温至聚合温度；4)向反应器中加入引发剂A引发聚合，保温；5)将聚合得到的反应液脱除水醇溶剂中的醇；6)将脱醇后的反应液重新加入至反应器中，加入乳化剂和水，并升温至聚合温度；7)将预乳化液一、引发剂B加入至反应器中，引发聚合反应，聚合后保温，降温出料。2.根据权利要求1所述的抗离子型悬浮增稠剂的制备方法，其特征在于，所述长链烷基不饱和单体选自碳原子数为C
12
‑
C
25
的长链单体，优选甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、三苯基乙基苯氧基醚甲基丙烯酸酯中的至少一种；优选地，所述亲水单体选自丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸盐、丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、衣康酸、衣康酸盐、富马酸、富马酸盐、乌头酸、乌头酸盐中的至少一种；优选地，所述疏水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、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种；优选地，所述交联单体选自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、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯中的至少一种。3.根据权利要求2所述的抗离子型悬浮增稠剂的制备方法，其特征在于，所述分散剂选自聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸钠、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；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、脂肪醇醚磷酸酯及其盐中的至少一种；优选地，所述引发剂A包括氧化剂和还原剂，其中氧化剂为叔丁基过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种，还原剂为亚硫酸氢钠、保险粉、异抗坏血酸中的至少一种；优选地，所述引发剂B为热引发型引发剂，选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的抗离子型悬浮增稠剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，水醇溶剂中水和醇的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：方武成，马吉全，杨庆臣，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：