[发明专利]一种脂肪醇类高分子乳化剂及其制备方法

说明书

本发明属于化工助剂技术领域，具体公开了一种脂肪醇类高分子乳化剂及其制备方法。所述高分子乳化剂包括以下重量份数的组分：碳数为5‑22的脂肪醇20‑40份、聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)20‑40份、交联剂1‑5份、三乙醇胺10‑40份。本发明采用碳数为5‑22的脂肪醇和聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)在交联剂作用下，交联形成一种新型的脂肪醇类高分子乳化剂，本高分子乳化剂具有良好的乳化性能和稳定性，尤其适用于作为丙烯酸酯乳液聚合的乳化剂。

技术领域

本发明涉及化工助剂技术领域，特别是涉及一种脂肪醇类高分子乳化剂及其制备方法。

背景技术

乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶的组分的混合液体形成稳定的乳状液的一类化合物。其作用原理是在乳化过程中，分散相以微滴(微米级)的形式分散在连续相中，乳化剂降低了混合体系中各组分的界面张力，并在微滴表面形成较坚固的薄膜或由于乳化剂给出的电荷而在微滴表面形成双电层，阻止微滴彼此聚集，而保持均匀的乳状液。

从本质上说，乳化剂是一类表面活性剂。常见的乳化剂为低分子乳化剂和高分子乳化剂。低分子乳化剂在乳液聚合中使用较为普遍，由于其亲油端会通过物理吸附的方式连接在乳胶粒的表面，会使乳液存在不耐电解质、易絮凝等问题。而且，低分子化合物的存在会对乳液涂膜产生增塑效果，从而影响涂膜的耐水性、强力和透明性等性能，使聚合物乳液的应用受到限制。

高分子乳化剂恰好能克服上述缺点。高分子乳化剂的亲油部分链段可以选用与拟制备的聚合物相同或相似的单体。根据相似相容原理，这部分链段是锚接在乳胶粒中的，而不仅仅是吸附在乳胶粒表面上。有一部分高分子乳化剂还有可能与单体进行共聚，这就大大提高了结合牢度。高分子乳化剂不仅是通过水化层(离子型为静电排斥作用)，而且还通过空间位阻效应使乳胶稳定，从而乳胶耐电解质能力提高，乳液稳定性亦得到了改善。由于高分子乳化剂的分子量和分子结构与拟制备的聚合物相似，对涂膜不会产生增塑效应，从而能有效提高涂膜的耐水性、强力及其它性能。但现有的高分子乳化剂主要由国外公司开发，如诺誉、汽巴等外国企业，其生产周期长，成本较髙，多应用于产品价格比较高的行业，如化妆品行业。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种制备工艺简单、稳定性高、乳化性能好的脂肪醇类高分子乳化剂及其制备方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种脂肪醇类高分子乳化剂，包括以下重量份数的组分：碳数为5-22的脂肪醇20-40份、聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)20-40份、交联剂1-5份、三乙醇胺10-40份。

进一步，所述聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)的制备方法为：取丙烯酸丁酯、丙烯酸和引发剂，加入有机溶剂中，在60-80℃下搅拌反应1-2小时，冷却至室温后，加入碱调节pH值，然后旋蒸得到所述聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)。

可选地，所述丙烯酸丁酯和丙烯酸的摩尔用量比为1.0-1.2:1。

可选的，所述引发剂的用量为丙烯酸丁酯和丙烯酸的总质量的0.5-1％。

可选地，所述聚(丙烯酸丁酯/丙烯酸)的制备方法中，pH值调节为7-8。

可选地，所述碱选自氨水、氢氧化钠中的一种。

可选地，所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸铵-亚硫酸(氢)钠、过硫酸钾-亚硫酸(氢)钠、过硫酸铵-硫代硫酸钠、过硫酸钾-硫代硫酸钠中的至少一种。

可选地，所述有机溶剂选自无水乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种。

进一步，所述脂肪醇为碳数为14-22的直链脂肪醇；优选地，所述脂肪醇为正十四醇、正十六醇、正十八醇、正二十醇、正二十二醇。

进一步，所述高分子乳化剂的pH为6-8。