[发明专利]包含丙烯酸的碱溶胀性丙烯酸乳液、其在水性制剂中的用途以及含有所述乳液的制剂

说明书

技术领域

本发明涉及新的不含甲基丙烯酸的碱溶胀性增稠乳液，该单体甲基丙烯酸在此之前在这类乳液中是不可缺少的，这使得制造商依赖于该原料。这些新乳液含有一定量的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(或CASNo：40623-75-4)。它们也可以在不存在表面活性剂的情况下制备，这防止了泡沫的形成。最后，它们对于水性介质(包括pH为5至6的介质，如皮肤)的增稠有效。

背景技术

发现在很多领域(水性漆、纸涂料分散体、矿物悬浮体、清洁剂、化妆品制剂，或混凝土和水泥领域)中水性制剂可含有矿质填料。

在这些产品的制造阶段，以及在它们的运输、储存或实施阶段，必须控制其流变性。这些步骤每一个的水平中实际限制的差异反映流变行为的多样性。例如在漆中，可以将本领域技术人员的需求归纳为获得增稠效果，因为经时稳定性以及漆在竖直表面上可能的应用，还需要其在使用时无飞溅，或其使用后无流挂等。

实际上，已经将有助于控制流变行为的产品称作增稠剂。在这些增稠剂中，本领域技术人员很早就知道特定种类的碱溶胀性丙烯酸乳液，它们是利用表面活性剂在水中乳化的聚合物，所述聚合物由至少一种非水溶性单体和至少一种可中和碱性的水溶性单体(包括甲基丙烯酸)构成。

申请人指出表述“水中聚合物的直接乳液”是指是指聚合物颗粒在水中的稳定均匀分散体(这里未提及水包油型或油包水型乳液，其涉及存在两个单独的相，一个是水相，另一个是油相)。至于表述“碱溶胀聚合物”，是指当介质为碱性时所述聚合物能够结合一定量的水从而形成凝胶。

有两大类碱溶胀性丙烯酸增稠剂：ASE(碱溶胀性乳液)增稠剂和HASE(疏水改性的碱溶胀性乳液)增稠剂。前者是指甲基丙烯酸与该酸的非水溶性酯的共聚物，后者是指(甲基)丙烯酸的非水溶性酯与具有所谓“缔合性”疏水基的单体的基于甲基丙烯酸的共聚物。此外，这些共聚物可以是交联的。

这些产品的作用机理不同。ASE型聚合物仅在中性状态增稠，因此被称为“碱溶胀性”：然后在聚合物链上的不同羧基之间引起离子排斥机理。这些离子化基团使水分子极化，导致介质的粘度增加。除了上述离子化现象外，HASE型聚合物还涉及其缔合性疏水基之间的相互作用，其同样有助于介质增稠。这些机理，特别是这些乳液的碱溶胀性质及其在近中性pH下使水介质变稠的能力，已经在文献WO 2007/144721和″Practical guide to associative thickeners″(Proceedings of the Annual Meeting Technical Program of the FSCT，2000，第78期，644-702)中描述。

可以发现这些增稠剂在漆、涂料分散体或化妆品中的很多应用(见专利申请FR 2 693 203 A1、FR 2 872 815 A1、FR 2 633 930 A1、FR 2 872 815A1)。此外，其存在商品形式，特别是通过COATEX S.A.S.公司出售的产品系列Rheocarb^TM、Rheocoat^TM、Thixol^TM、Rheotech^TM、Polyphobe^TM和Viscoatex^TM。

回到ASE和HASE型乳液的构成上，甲基丙烯酸似乎是如今不可缺少的单体，其按重量计占这些增稠剂聚合物的至少20％。由于其羧酸官能团，其通过已描述的离子现象参与介质粘度的增加，并且其在表面活性剂存在下在水乳液中易于与疏水单体(包括缔合性单体)聚合。