本发明专利技术涉及通过至少一种包含至少一个羧酸官能团的单体、至少一种疏水性单体和至少一种交联剂的沉淀聚合获得的交联共聚物。该共聚物的主要特征在于，在沉淀聚合之前羧酸官能团的30％至90％是成盐形式，用于沉淀聚合的溶剂由至少一种包含1至4个碳原子的醇组成，并且该共聚物在不存在水溶性非离子单体的情况下获得。得。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交联共聚物、制备方法和包含所述共聚物的印刷浆料
[0001]本专利技术具体涉及丙烯酸增稠剂领域。更具体地，本专利技术涉及基于包含羧酸官能团，特别是丙烯酸官能团的单体的交联共聚物。本专利技术的另一方面涉及制备所述交联共聚物的方法。本专利技术的另一方面涉及包含该交联共聚物的印刷浆料，以及制备这样的印刷浆料的方法。
技术介绍
[0002]专利US4722958描述了一种制备丙烯酰胺/丙烯酸/甲基丙烯酸烷基酯共聚物的方法，其中酸官能团在聚合步骤之前被完全中和，即呈成盐形式。一旦聚合完成，丙烯酰胺的存在使得共聚物沉淀。然而，这些聚合物的缺点是含有丙烯酰胺，这会降低最终聚合物的阴离子电荷及其增稠性能。此外，这些聚合物的制备需要处理对健康有害且引入氮官能团的单体，其在纺织厂废水中的存在越来越受到管制和限制。此外，在沉淀聚合的情况下，丙烯酰胺必须以其纯粉末形式使用，这使得处理复杂且有风险。
[0003]专利US6696508描述了基于通过沉淀聚合(缩写PPP)获得的丙烯酸聚合物并在天然溶剂中配制成油性分散体的制剂。在使用过程中，这些丙烯酸的聚合物或共聚物是未中和的形式，且必须通过在液体制剂中加入碱来中和。在这种情况下，通过在分散体中用氨鼓泡来中和丙烯酸聚合物。因此，该操作是一个复杂的附加步骤，需要时间和适合于该特定方法类型的工业手段。在使用除氨以外的碱(例如碳酸盐或碳酸氢盐)来调节制剂的pH的情况下，由于所用碱的沉淀或数天后由于聚丙烯酸官能团的中和而释放出二氧化碳，而产生稳定性问题。
[0004]文献EP0161038描述了一种制备疏水性或水溶胀性聚合物的方法，该方法实施了中和阴离子单体的羧酸官能团的步骤。该方法通过在烃溶剂中由包含游离酸官能团和成盐酸官能团的不饱和酸单体和交联剂反相乳液聚合来进行。
[0005]此外，在用基于丙烯酸的印刷浆料印刷纺织品材料的过程中，有时在印刷的纺织品材料的表面观察到白色遮盖物的隐现。这个问题是本领域技术人员所熟知的，被称为结冰或“结霜”，是由于在印刷过程中印刷浆料在纺织品材料表面的保持力不足。纺织品的纱线顶部，或者例如在地毯的情况下刷毛的顶部，不再被彩色浆料覆盖并保持白色，这产生了这种不期望的表面效果。
[0006]本专利技术允许克服现有技术的缺点。具体地，本专利技术旨在在不使用丙烯酰胺的情况下制备交联共聚物，同时与现有技术相比保持甚至改善该共聚物的增稠特性。
技术实现思路
[0007]根据第一方面，本专利技术涉及一种通过至少以下的沉淀聚合而获得的交联共聚物：
[0008]‑
60mol％至99.8mol％的至少一种包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体，
[0009]‑
0.1mol％至20mol％的至少一种式(I)的疏水性单体，R2R3C＝CR1X，
[0010][0011]其中：
[0012]*R1、R2和R3彼此独立地是氢原子或甲基，
[0013]*X是基团C(＝O)
‑
O
‑
Y或CH2‑
C(＝O)
‑
O
‑
Y,
[0014]其中Y是包含3
‑
30个碳原子、包含3
‑
30个选自O、N和S的杂原子的饱和的或不饱和的、直链的、支链的或环状的、可选地为芳族的烃基，
[0015]‑1×
10
‑9mol％至2mol％的至少一种交联剂。
[0016]该交联共聚物的主要特征在于，在沉淀聚合之前，阴离子单体的羧酸官能团的30％至90％被中和，即是成盐形式，并且用于沉淀聚合的溶剂由至少一种包含1至4个碳原子的醇组成，并且该交联共聚物在不存在水溶性非离子单体的情况下获得。
[0017]所有的摩尔百分比都相对于包括交联剂的单体的总摩尔数来表示。
[0018]根据一个实施方案，包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体、式(I)的疏水性单体和交联剂的摩尔百分比总和等于100mol％。
[0019]本专利技术共聚物的特征的结合(即(1)存在60mol％至99.8mol％的包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体，(2)存在0.1mol％至20mol％的式(I)的疏水性单体，(3)沉淀聚合，(4)在聚合之前中和阴离子单体的羧酸官能团的30％至90％，和(5)使用包含1至4个碳原子的醇)产生了协同效应，其允许获得具有至少与现有技术共聚物相当的增稠特性的交联共聚物，同时无需丙烯酰胺。
[0020]此外，当本专利技术的共聚物用于印刷浆料中以进行纺织品材料的印刷时，其具有避免结冰现象的优点。
[0021]根据一个实施方案，本专利技术的交联共聚物在交联剂存在下，仅通过以下单体的沉淀聚合而获得：60mol％至99.8mol％的所述至少一种包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体，和0.1mol％至20mol％的所述至少一种式(I)的疏水性单体。换句话说，根据该实施方案，获得的交联共聚物仅包含阴离子单体和式(I)的疏水性单体作为组成单体。本领域技术人员将知道如何调节这两种单体的摩尔百分比，以相对于单体和交联剂的总摩尔数达到100％。
[0022]有利地，根据本专利技术的交联共聚物不包含任何不同于包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体的另外的阴离子单体。换句话说，根据本专利技术的交联共聚物包含阴离子电荷，有利地，该电荷仅来源于包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体。
[0023]在本文中，术语“水溶性”是指当化合物(特别是单体)在25℃下搅拌4小时下以20g.L
‑1的浓度加入去离子水中时，形成没有不溶性颗粒的水溶液。
[0024]相反，“疏水性”化合物是不溶于水的。因此，当它以20g.L
‑1的浓度以固体形式加入去离子水中并在25℃下搅拌4小时，形成沉淀。
[0025]溶剂介质中的沉淀聚合包括可溶性单体在溶剂中的聚合，而获得的共聚物是不溶的，因此沉淀在溶剂中。这种类型聚合的可行性可以任选地通过赋予适合于分散介质的流动性的特定表面活性剂(tensioactive agents)(或表面活性剂(surfactants))的存在来
确保。
[0026]根据一个实施方案，共聚物由至少一种包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体、至少一种式(I)的疏水性单体、至少一种阳离子单体和至少一种交联剂获得。
[0027]优选地，包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸和富马酸。丙烯酸和甲基丙烯酸是最优选的，尤其是丙烯酸。
[0028]该共聚物包含60至99.8mol％(摩尔百分比)的至少一种阴离子羧酸单体，优选78至99.8mol％，更优选85至99.8mol％，甚至更优选88至99.8mol％。
[0029]根据一个实施方案，阴离子单体的羧酸官能团被成盐剂(也称为中和剂)成盐。如已经指出的，共聚物的羧酸官能团的30％至90mol％被中和，更有利地为40％至90％。成盐在沉淀聚合之前进行。当然，这是中和的C(＝O)OH官能团的数量相对于聚合开本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交联共聚物，其通过至少以下物质的沉淀聚合来获得：
‑
60mol％至99.8mol％的至少一种包含至少一个羧酸官能团的阴离子单体，
‑
0.1mol％至20mol％的至少一种式(I)的疏水性单体，其中：R1、R2和R3彼此独立地为氢原子或甲基，X是基团C(＝O)
‑
O
‑
Y或CH2‑
C(＝O)
‑
O
‑
Y，其中Y是包含3
‑
30个碳原子的、饱和的或不饱和的、直链的、支化的或环状的、可选地是芳族的烃基，并且包含0
‑
4个选自O、N和S的杂原子，
‑
1*10
‑9mol％至2mol％的至少一种交联剂，所述交联共聚物的特征在于，在沉淀聚合之前，阴离子单体的羧酸官能团的30mol％至90mol％是成盐形式的，用于沉淀聚合的溶剂包含至少一种包含1至4个碳原子的醇，且所述共聚物在不存在水溶性非离子单体的情况下获得。2.根据权利要求1所述的交联共聚物，其特征在于所述共聚物在不存在水溶性非离子单体的情况下获得，所述水溶性非离子单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
异丙基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二乙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、N
‑
乙烯基甲酰胺、N
‑
乙烯基乙酰胺、N
‑
乙烯基吡啶、N
‑
乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰吗啉和双丙酮丙烯酰胺。3.根据权利要求1或2所述的交联共聚物，其特征在于包含至少一个羧酸官能团的单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸和富马酸。4.根据前述权利要求中任一项所述的交联共聚物，其特征在于包含至少一个羧酸官能团的单体是丙烯酸。5.根据前述权利要求中任一项所述的交联共聚物，其特征在于羧酸官能团用成盐剂成盐，所述成盐剂选自氨、碳酸钠、碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克，
申请(专利权)人：SPCM股份公司，
类型：发明
国别省市：
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