[发明专利]一种水基乳液用增稠剂的制造方法

说明书

本发明属于阴离子型合成增稠剂制造法，特别适用于各种水基乳液如：纺织品的涂料印花糊、乳胶涂料、地毯胶、天然乳胶的增稠。

现有的国内外制造阴离子型合成增稠剂的方法主要有以下三种：

一是采用水相乳液聚合。如日本专利JP-57.139.110，JP-59.108.074和美国专利US-4.423.199等，在这种方法中，为了实现聚合反应必须加入25%-40%基本不起增稠作用的丙烯酸乙酯等疏水性单体，相对来说无疑增加了产品的成本。

二是全部采用丙烯酸等亲水性单体，在甲苯等有机相中进行沉淀聚合，再将所得聚合物经过滤洗涤、烘干得到粉状产物，或者进一步分散在矿物油中得到油基分散液，以便于使用，如美国专利US-4.338.239，采用这种方法的不足之处是产品成本高，同时会造成一定程度的污染。

第三种方法就是在油相中进行油包水型乳液聚合，将所得的乳液直接做为最终产品使用，这种方法的最大优点是克服了前两种方法的不足之处，其方法较为经济，如欧洲专利EP-42.678，该专利的典型方案是：以含0.5%甲基丙烯酸烯丙基酯为交联剂的丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物25%，失水山梨醇单油酸酯等HLB值小于7的表面活性剂5%，矿物油20%，余量为水。由此可见，该方法所得产物的最大不足之处是有效物含量仅占25%，大大低于水相乳液聚合物的30%-50%。其另一不足之处是，在该方案例举的交联剂中还有甲撑基双丙烯酰胺、二乙烯苯等在水中溶解度很小或几乎不溶于水的物质。从而在以油做外相的乳液聚合中，它们将主要分配在外相，而对主要在水相聚合的水溶性单体起不到良好的交联作用。另外据Vanderhoff，J.w介绍[J.Dispersion  and  Teehnology  5（3  and  4），323（1984）]现有的油包水型聚合物乳液大部分都不够稳定，存放期一般不超过一个月，限制了这种产物的工业化应用。

本发明的目的在于选择较为经济的油包水型乳液聚合方法来合成水基乳液用增稠剂，同时克服已有技术的不足之处，使该方法的产物成本低，有效成份含量高、稳定性好、无污染。

本发明方法主要通过下述技术方案来实现

（1）以下列单体之一或它们的混合物为基料，丙烯酸、甲基丙烯基、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丁烯酸、亚甲基丁二酸。

（2）以如下两类表面活性剂复配体系为乳化剂

（2.1）RY（CH₂CH₂O）n₁H （Ⅰ）

（2.2）

其中：（2.1.1）当Y是COO或CONH时，R₁R′可以是C₁₄-C₂₂直链烷基，n₁＝10-40，n₂＝1-10;

（2.1.2）当Y是O时，R，R′还可以是或C₁₄-C₂₂的直链烷基，n₁＝10-40 n₂＝0-10。

（2.1.3）.Z是CH₃或H;

（2.1.4）.M是H、K、Na、NH₄。

（3）具有下列结构的化合物为交联剂

RY（CH₂CH₂O）_nC（O）-CH-（NaSO₃）-CH₂-C（O）-O-CH₂-CH（OH）-CH₂-O-C（O）-CH₂＝CH₂（Ⅲ）

（Ⅲ）式中：

R是CH₂＝CH或CH₂＝C（CH₃），Y是COO或CONH，n＝1-10。

（4）汽油、煤油、柴油、白油等矿物油之一

（5）余下为水

以上原料总重量为100%

以上原料用水溶性引发剂在20-90℃下发生聚合反应，即得到油包水型聚合物的乳液。

上述方案，特别是以组分（2）做乳化剂、组分（3）作交连剂是基于如下思想产生的。