[发明专利]交联的低级烷基乙烯基醚和马来酐共聚物的稳定的水基储备溶液

说明书

已有技术的描述

长期以来，低级烷基乙烯基醚和马来酐的适度交联的共聚物被公认为是水溶性增稠剂而在个人保健，农业，医药和洗涤剂组合物中应用。正如在美国专利5,034,488；5,223,580；5,003,014和5,082,913中所述，为了在聚合过程中防止马来酐单体水解，这种聚合物在使用诸如环己烷，乙酸乙酯，甲苯，二甲苯等有机溶剂的非水体系中制备。迄今为止，在需要时，具有保持透明度和增稠性的合适贮藏期的这种交联聚合物的稳定水基浓缩液或储备溶液尚无法得到。因此，本发明的一个目的是制备交联的低级烷基乙烯基醚/水解马来酐共聚物的这种浓缩液或储备水溶液，所述浓缩液或储备水溶液是长期稳定的，不会发生增稠性明显下降或变色。

本发明的另一个目的是制备几年内稳定的所述共聚物的可泵抽的、半透明的浓缩液。

本发明的再一个目的是提供一种制备可被中和成透明无色液体的所述储备溶液的方法。

本发明的这些和其它目的将从下面描述和揭示中显现出来。

本发明

按本发明，提供一种适度交联的烷基乙烯基醚/马来酐(AVE/MA)共聚物浓缩液，它以能被中和成具有优异增稠性的透明无色液体的稳定、2.5-6重量％固体水溶液的形式存在。至少部分中和成pH约为3的浓缩液可直接用作头发定型液(hair fixative)，或者当中和至更高的pH，例如达11时，可将所述浓缩液加入已有的化妆品、农业、药物、洗涤剂或其它商品配方中，以提高其粘度并为配方在几年的长贮藏期内提供颜色和组成稳定性。来自本发明水基共聚合溶液的另一个优点包括不需要预加工就可将它们直接加入商品配方中，所述预加工例如加热共聚物使之液化或将共聚物预溶解/预分散在可能与配方的一种或多种组分会发生不利反应的外加溶剂或分散剂中。而且，在已有混合物中加入本发明可泵抽的共聚物储备溶液可在短时间内提供改进的活性组分均匀分布的配方。

本发明的可泵抽浓缩液形式的AVE/MA共聚物水基溶液可经下述方法制备：在使共聚物与水接触时以及酐部分水解过程中遵照一定的临界酸浓度，获得2.5-6重量％，较好地3-4重量％的固体水溶液。更具体地说，将约1-约5％交联的AVE/MA共聚物干粉加入含临界少量选自下述的无机酸性化合物的去离子水中，获得pH为约2-约3的，含0.005-2重量％，较好地约0.02-约1.00重量％(以共聚物为基准计)的酸性组分的水溶液。在20-80℃的温度下，搅拌所得的共聚物溶液约0.5-约5小时，或直到形成均匀的储备溶液浓缩液。所得产物以Brookfield粘度约为3,000-约25,000cps，较好地约为5,000-约15,000cps的半透明无色浓缩液的形式回收。这种共聚物水浓缩液在室温下经3-5年或更长时间不会发生聚合物沉淀或显色。

本发明交联的聚合物粉末为马来酐与C₁-C₄烷基乙烯基醚，较好地为甲基或乙基乙烯基醚的共聚物，共聚物为约1-约5％交联，交联剂是末端不饱和C₆-C₁₈二烯如1，5-己二烯；1，7-辛二烯；1，9-癸二烯；1，11-十二碳二烯和1，15-十六碳二烯或二乙烯基苯等。共聚物中低级烷基乙烯基醚与马来酐的摩尔比通常为约50mol醚：约50mol酐；尽管醚与酐之比达60∶40也是有用的。这些共聚物的数均分子量一般高于1,000,000。本发明较好的聚合物粉末是基本上纯净的甲基或乙基乙烯基醚/马来酐(50∶50)的共聚物，共聚物为约2-约4％由C₈-C₁₂二烯或其混合物交联，且其平均粒径为约1-约1,000微米。

现在发现，为了在酐水解过程中阻止聚合物二元酸的离子化，需要含0.005-2重量％酸性组分的水溶液。无机酸推迟了体系中的聚电解质效应，保持pH低于3.1，这样阻止了不希望的离子化，并避免了与阴离子电荷有关的预增稠，以便获得可泵抽的液体浓缩液。在本发明中，酸性组分为无机酸和/或路易斯酸如无机碱金属盐，所述酸性组分以上述临界浓度来使用以便获得共聚物水溶液浓缩液。酸浓度高于2重量％时，共聚物溶液的pH值需要加入不够有效的大量的碱以在配制成商品之前进行中和。由于这种中和形成的过量的盐会使粘度发生显著的降低，这实际上就降低了浓缩液的增稠性。相反，酸浓度低于0.005重量％时，所得的液体是不可泵抽的粘性物质，它难以加工并且不能均匀地分布在随后的配方中。