[发明专利]反相乳液增稠剂

说明书

一种反相乳液共聚物组合物包含(A)包含交联的亲水性聚电解质共聚物(A')的水相，所述共聚物通过以下各者的自由基共聚合获得：(i)至少一种带有一个带负电基团和一个可聚合C＝C双键的阴离子烯系不饱和单体，或至少一种带有一个带正电基团和一个可聚合C＝C双键的阳离子烯系不饱和单体，和(ii)至少一种带有至少两个可聚合C＝C双键的非离子烯系不饱和交联单体，和(iii)可选地，一种或多种带有一个可聚合C＝C双键的亲水性非离子烯系不饱和单体，(B)包含载体油(C)的油相，(D)(i)至少一种油包水乳化表面活性剂，和(D)(ii)至少一种水包油乳化表面活性剂；其特征在于所述油相的所述载体油组分(C)包含按所述载体油组分(C)的重量计75％至100％的法呢烷(2,6,10‑三甲基十二烷)。所述组合物有效地用作使水溶液，包括含有溶解盐的溶液增稠的增稠剂。相比于含有石蜡油的对应组合物，所述组合物在酸性溶液中也显示极好增稠。

已经知道反相乳液共聚物增稠剂几十年了，并且在那段时间内在许多专利申请中描述了技术的变化。本质上，一种或多种水溶性烯系不饱和可聚合单体溶解于水溶液中，此水溶液接着借助于一种或多种表面活性剂乳化为载体油，所述表面活性剂具有足够低以产生稳定油包水乳液的HLB值。接着借助于自由基引发剂触发聚合，在含有亲水性共聚物的水滴的载体油内产生分散液。最后，将具有较高HLB值且能够促进水包油乳化的一种不同的表面活性剂添加至分散液，以得到反相乳液共聚物增稠剂。当将较高HLB的表面活性剂添加至一定量的水或水性介质时，其使得油包水乳液(反相乳液)反相，使得水相变为连续相，将分散于所述连续相内的共聚物释放至现在与所述连续相混合的量的水或水性介质中。共聚物将接着使已添加反相乳液共聚物增稠剂的此量的水或水性介质变稠。

典型的情况是用于形成共聚物的水溶性烯系不饱和单体中的至少一种在本质上为离子型的，通常在本质上为阴离子型的。可用例如氢氧化钠或氢氧化铵的碱金属部分或完全中和的丙烯酸或甲基丙烯酸(下文称为(甲基)丙烯酸，对于此类酸或其酯是惯例，表示任一种或两种的混合物可同等地适用)可用作阴离子单体。已广泛使用的另一阴离子单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(有时也称为2-甲基-2[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]-1-丙烷磺酸，通常也缩写为首字母缩略词AMPS)，其也可用碱金属部分或完全中和。阴离子单体可与一种或多种非离子单体共聚，丙烯酰胺是本领域中特别优选的非离子单体。有时还包括少量具有超过一个烯系不饱和性位点的单体，从而赋予共聚物一定程度的交联。当期望此类交联时，通常采用亚甲基-双丙烯酰胺(MBA)，但也已使用其它交联剂，如三烯丙基胺。

在这些反相乳液聚合中使用的载体油通常是从石油工业内供应的脂族烃油。已经常采用异链烷烃油，如IsoparM、Isopar G、Marcol 52和异十六烷。

在描述根据以上一般教示的阴离子反相乳液共聚物增稠剂的许多专利中，可列举法国专利申请FR2773805、FR2774688和FR2782086，欧洲专利申请EP0186361和EP0503853，以及国际(PCT)专利公开案WO 00/32639。所有这些文献中的实例全部采用上述类型的石油衍生的油作为其描述的反相乳液共聚物中的载体油。

例如，EP0186361公开提供于氨水溶液A中的衍生自丙烯酸、AMPS、甲基丙烯酸2-磺基乙酯和亚甲基-双丙烯酰胺单体的阴离子聚合物，其随后分散于主要由异链烷烃油Isopar M(C₁₃至C₁₄异烷烃)构成的有机溶剂介质B中。

US2006/0269490显示异十六烷中的各种示例性阴离子共聚物增稠剂。实例1至5各说明在含有异十六烷的油相中与MBA交联的(AMPS Na盐)/二甲基丙烯酰胺阴离子共聚物的反相乳胶。根据[0026]，油相包含商业矿物油，其含有饱和烃，例如石蜡、异烷烃或环烷烃。还提及植物来源的角鲨烷。