專利名稱：用于具有改進環(huán)境影響的聚合物分散體的反轉(zhuǎn)劑混合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反轉(zhuǎn)劑混合物，該混合物包含至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺，或至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種烷基聚糖苷。
本發(fā)明進一步涉及根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物作為油包水聚合物分散體添加物的用途和涉及包含這樣的反轉(zhuǎn)劑混合物的油包水聚合物分散體自身，和涉及油包水聚合物分散體作為絮凝劑、增稠劑、農(nóng)用化學(xué)品載體或作為防腐劑的用途。
油包水聚合物分散體具有許多應(yīng)用，例如作為沉降固體的絮凝劑，特別用于水和生產(chǎn)用水處理或廢水處理中，用于原材料，例如煤、鋁和石油的萃取中作為絮凝劑或在造紙中和在糖工業(yè)中作為助劑。由于在某些應(yīng)用中，例如當用作滅火的添加物、植物衛(wèi)生或防腐劑時，這些聚合物分散體經(jīng)常用于天然環(huán)境，這樣分散體的生態(tài)毒理性能甚至具有更大的重要性和目前可獲得的產(chǎn)品常常不能適當?shù)貪M足這樣的要求。
一般情況下，必須在使用之前或期間將油包水分散體反轉(zhuǎn)成水包油分散體。這通過加入反轉(zhuǎn)乳化劑(“反轉(zhuǎn)劑”)而達到，該反轉(zhuǎn)乳化劑由連續(xù)水相保證含聚合物的膠束的可濕性。乙氧基化脂肪醇通常用于此目的，例如Marlipal013/50，由Condea分銷的，由5mol EO乙氧基化的異癸醇。
乙氧基化脂肪醇的一個缺點在于它們對水蚤屬有比較大的毒性，因此明顯地損害制成品的生態(tài)毒理性能。另外，由于它們在油包水聚合物分散體中的增溶性能不足夠和/或它們使分散體過度增稠，因此，生態(tài)毒理安全的表面活性劑例如乙氧基化脂肪酸乙醇酰胺或烷基聚糖苷主要不適于作為反轉(zhuǎn)乳化劑。
因此目的是提供反轉(zhuǎn)劑混合物，該混合物-顯示比較低的生態(tài)毒性，-在油包水聚合物分散體中可足夠分散或溶解和把該混合物加入聚合物分散體中產(chǎn)生了產(chǎn)物粘度，該產(chǎn)物粘度允許使用該聚合物分散體作為滅火、植物衛(wèi)生或防腐劑的添加物或作為絮凝助劑、保留劑或脫水劑。
通過提供反轉(zhuǎn)劑混合物達到該目的，該混合物包含至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺，或至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種烷基聚糖苷。
反轉(zhuǎn)劑混合物優(yōu)選包括至少一種乙氧基化脂肪醇，至少一種乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺和至少一種烷基聚糖苷。
本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，對于本發(fā)明的目的，脂肪醇，脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺和烷基聚糖苷也可包括兩種或多種相同種類物質(zhì)的混合物。
優(yōu)選，乙氧基化脂肪醇對乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺或?qū)ν榛厶擒盏谋壤?∶10-10∶1，優(yōu)選1∶3-3∶1。當乙氧基化程度上升時，混合物中乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺的比例一般下降。
反轉(zhuǎn)劑混合物優(yōu)選包含至少一種乙氧基化脂肪醇，該脂肪醇是線性或支化的并且該脂肪醇的烷基鏈包括8-30個，優(yōu)選8-22個，特別優(yōu)選12-18個和非常特別優(yōu)選10-15個碳原子。
至少一種高度交聯(lián)脂肪醇的乙氧基化產(chǎn)物同樣優(yōu)選用于根據(jù)本發(fā)明的混合物，該產(chǎn)物可由羰基合成法獲得，例如異十三烷基醇。特別優(yōu)選是高級，單一支化脂肪醇的乙氧基化產(chǎn)物，它可由格爾伯特反應(yīng)獲得。
在優(yōu)選的實施方案中，反轉(zhuǎn)劑混合物包含至少一種乙氧基化脂肪醇，該脂肪醇由1-20mol，優(yōu)選2-12mol，特別優(yōu)選3-8mol的EO所乙氧基化。
非常特別優(yōu)選的反轉(zhuǎn)劑混合物是包含至少一種乙氧基化脂肪醇的那些，該脂肪醇包括10-15個，優(yōu)選12-14個，特別優(yōu)選13個碳原子并且由3-8mol的EO所乙氧基化。
另一種優(yōu)選的反轉(zhuǎn)劑混合物是其中包含至少一種乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺的混合物，該鏈烷醇酰胺的脂肪酸部分包括6-22個，優(yōu)選10-18個，特別優(yōu)選12-14個碳原子。
也優(yōu)選包含至少一種乙氧基化脂肪酸單乙醇酰胺的反轉(zhuǎn)劑混合物，該單乙醇酰胺由0-22mol，優(yōu)選4-13mol的EO所乙氧基化。
進一步優(yōu)選的反轉(zhuǎn)劑混合物是其中包含至少一種烷基聚糖苷的混合物，該烷基聚糖苷的烷基部分包括6-22個，優(yōu)選6-16個，特別優(yōu)選8-12個碳原子。
根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物顯示低生態(tài)毒性。根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物可足夠分散或溶解在油包水聚合物分散體中并且僅略微增加其粘度。可以通過調(diào)節(jié)分散體中油對水的比例來抵消這種產(chǎn)物粘度的增加。
使用根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物，可以生產(chǎn)聚合物分散體，該分散體的產(chǎn)物粘度在活化之后為100-1000mPa·s，由布氏粘度計測量產(chǎn)物粘度，并且該分散體在水中在短時間內(nèi)，例如在8-15秒內(nèi)可完全濕潤或溶解或溶脹。這樣的聚合物分散體可例如用作滅火水的增稠劑。
本發(fā)明的另一方面涉及根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物作為油包水聚合物分散體添加物的用途。
優(yōu)選以占油包水聚合物分散體的總數(shù)量0.5-10wt％，特別優(yōu)選2-8wt％，非常特別優(yōu)選3-6wt％的數(shù)量加入反轉(zhuǎn)劑混合物。
通過加入大量水，反轉(zhuǎn)劑混合物優(yōu)選用于將油包水聚合物分散體轉(zhuǎn)化成水包油聚合物分散體。
反轉(zhuǎn)劑混合物容易與油包水聚合物分散體互溶和僅略微增加所得產(chǎn)物的粘度。聚合物分散體顯示低生態(tài)毒性。
本發(fā)明也提供一種由連續(xù)的、實際上與水不互溶混的有機相，和細分散在其中的水溶性和/或可水溶脹聚合物和非必要的輔助物質(zhì)組成的油包水聚合物分散體，該分散體包含根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物。
用于本發(fā)明目的的油包水聚合物分散體不僅僅包括聚合物乳液而且包括聚合物懸浮液，如例如描述于Ullmann’Encyclopedia ofIndustrial Chemistry，1988，Vol.A11，254頁的那些，該文獻因此引入作為參考并因此被認為是本公開內(nèi)容的一部分。
油包水聚合物分散體優(yōu)選由如下物質(zhì)組成A)10-70wt％，優(yōu)選20-50wt％，特別優(yōu)選25-35wt％水溶性和/或可水溶脹聚合物，B)20-80wt％有機相，C)0.5-10wt％油包水乳化劑，D)非必要的0.01-2wt％殘余單體清除劑，
E)0.5-10wt％反轉(zhuǎn)劑混合物，和F)補充水到100wt％。
在根據(jù)本發(fā)明的油包水聚合物分散體中包含的聚合物包括由反相乳液聚合生產(chǎn)的一類產(chǎn)物。在此方法中，在連續(xù)的、實際上與水不互溶混的有機相中利用油包水乳化劑的加入來生產(chǎn)細分散的水溶性和/或可水溶脹聚合物。
通過向作為單體溶液的有機相中加入單體來生產(chǎn)聚合物，該單體溶液由水和合適的單體組成。單體水溶液包含至少一種可聚合的親水性單體。然而，該溶液也由選自親水性單體中的兩種或多種單體的混合物組成。
親水性的，優(yōu)選水溶性單體是，例如——烯屬不飽和羧酸和羧酸酐，特別是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、戊烯二酸、馬來酸和馬來酸酐及其水溶性鹽，——烯屬不飽和磺酸，特別是脂族或芳族乙烯基磺酸，例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸，特別是丙烯酸類和甲基丙烯酸類磺酸，例如丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸磺丙酯、甲基丙烯酸磺丙酯、2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和優(yōu)選其水溶性鹽，和——丙烯酸和甲基丙烯酸的水溶性或可水分散衍生物，特別是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-烷基取代的丙烯酰胺、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯和醋酸乙烯酯。
單體溶液優(yōu)選包含作為單體的丙烯酸和/或丙烯酸衍生物，特別優(yōu)選丙烯酸的至少一種鹽和/或丙烯酰胺，和非常特別優(yōu)選丙烯酸，至少一種丙烯酸的鹽，丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鹽的混合物。
進一步優(yōu)選的單體是二烷基二烯丙基氯化銨、(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯和二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，特別在每種情況下它們的鹽形式或季銨化形式。這樣的化合物優(yōu)選包括(甲基)丙烯酸2-(三甲基銨)乙基酯氯化物和(甲基)丙烯酸S-(三甲基銨)丙酰胺氯化物。
通過向有機相中加入單體溶液生產(chǎn)含單體的油包水分散體，該單體溶液包含油包水乳化劑。使用的有機相可原則上是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于反相乳液聚合的任何物質(zhì)，優(yōu)選脂族烴。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，脂肪酸酯用作有機相。特別優(yōu)選使用如下物質(zhì)的酯線性飽和或不飽和脂肪酸，特別是烷基鏈長度大于11個碳原子的脂肪酸，優(yōu)選月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸或油酸。短鏈醇，優(yōu)選C1-C4醇優(yōu)選用作醇組分。同樣優(yōu)選使用高級的單一支化醇，它可優(yōu)選由格爾伯特反應(yīng)產(chǎn)生。使用這些物質(zhì)獲得油包水聚合物分散體，該分散體顯示非常低的水蚤屬毒性，根據(jù)OEDC方針202測量該毒性。
將脂肪酸酯單獨使用或優(yōu)選與烴或烴混合物混合，其中烴或烴混合物的沸點優(yōu)選低于200℃。來自石油蒸餾的“白油”或沸程為150-200℃的輕石油非常特別優(yōu)選用于此目的。
優(yōu)選以占分散體數(shù)量的20-80wt％的數(shù)量使用有機相。
將占分散體數(shù)量0.5-10wt％的至少一種油溶性乳化劑加入到有機相中作為乳化劑。優(yōu)選使用油包水(W/O)乳化劑。脫水山梨醇酯、鄰苯二甲酸酯、脂肪酸甘油酯及其乙氧基化衍生物特別優(yōu)選與W/O乳化劑結(jié)合使用。非常特別優(yōu)選使用商品名Hypermer(ICI，倫敦，英國)的聚合物乳化劑。
優(yōu)選在聚合完成之后向聚合物分散體中加入殘余單體的清除劑。計算加入量使得所得油包水聚合物分散體的殘余單體含量小于1,000ppm，優(yōu)選小于500ppm和特別優(yōu)選小于300ppm。
對于本發(fā)明的目的，殘余單體的清除劑是這樣的物質(zhì)，該物質(zhì)由化學(xué)反應(yīng)以一定的方式改性可聚合的單體，使得它們不再可聚合，使得對于本發(fā)明的目的，它們不再是單體。為此，可以使用與單體中存在的雙鍵反應(yīng)的物質(zhì)和/或能夠引發(fā)進行中的聚合反應(yīng)的物質(zhì)。
可使用的與雙鍵反應(yīng)的殘余單體清除劑的例子，例如為還原劑，優(yōu)選-選自氧化數(shù)小于VI的硫衍生酸的酸性和中性鹽的物質(zhì)組中的物質(zhì)，優(yōu)選連二硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉和/或-含有硫化氫基團的物質(zhì)，優(yōu)選硫氫化鈉或選自硫醇的物質(zhì)組中的物質(zhì)，優(yōu)選巰基乙醇、十二烷基硫醇、硫代丙酸或硫代丙酸的鹽或硫代丙磺酸或硫代丙磺酸的鹽，和/或
-選自胺類的物質(zhì)組中的，優(yōu)選選自低揮發(fā)性胺的物質(zhì)組中的物質(zhì)，優(yōu)選二異丙醇胺或氨基乙基乙醇胺，和/或-選自邦特鹽、甲脒亞磺酸、二氧化硫、二氧化硫或硫脲的水溶液和有機溶液的物質(zhì)組中的物質(zhì)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到也可以使用選自一組或兩組中的至少兩種殘余單體清除劑的混合物。
可以由再引發(fā)的聚合反應(yīng)，通過使用單獨的上述還原劑或該還原劑與氧化劑，優(yōu)選選自過氧二硫酸鹽或氫過氧化物的物質(zhì)，優(yōu)選過氧化氫相結(jié)合使用來降低殘余單體含量。其它合適的化合物是在高溫下離解以得到自由基的那些，如優(yōu)選選自偶氮化合物、過氧化物或過氧二硫酸鹽的物質(zhì)。
優(yōu)選將0.01-2wt％殘余單體清除劑加入到聚合物分散體中。
最后，以優(yōu)選占分散體的數(shù)量0.5-10wt％的數(shù)量將根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物加入到油包水聚合物分散體中。
根據(jù)本發(fā)明的油包水聚合物分散體優(yōu)選包含10-70wt％，特別優(yōu)選包含20-50wt％和非常特別優(yōu)選包含25-40wt％水溶性和/或可水溶脹聚合物粒子。
聚合物粒子的粒度優(yōu)選小于2μm，和特別優(yōu)選粒度小于1μm。
包含水溶性和/或可水溶脹聚合物的本發(fā)明油包水聚合物分散體與這樣的現(xiàn)有技術(shù)聚合物分散體的區(qū)別在于具有改進的環(huán)境影響。
從環(huán)境觀點來看，這種改進的環(huán)境影響使根據(jù)本發(fā)明的聚合物分散體特別適用于自然環(huán)境。此外，獲得的產(chǎn)物顯示比較低的粘度和相對短的活化時間。
本發(fā)明也提供優(yōu)選由反相乳液聚合，優(yōu)選使用一種或多種脂肪酸酯作為有機相來生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的油包水聚合物分散體的方法，其中在聚合之后，將根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物加入到聚合物中。
用于根據(jù)本發(fā)明方法的殘余單體清除劑優(yōu)選選自氧化數(shù)小于VI的硫衍生酸的酸性和中性鹽的物質(zhì)組中，優(yōu)選連二硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉，和/或含有硫化氫基團的物質(zhì)，優(yōu)選硫氫化鈉或選自硫醇的物質(zhì)，優(yōu)選巰基乙醇、十二烷基硫醇、硫代丙酸或硫代丙酸的鹽或硫代丙磺酸或硫代丙磺酸的鹽，和/或選自胺，優(yōu)選選自低揮發(fā)性胺的物質(zhì)，和/或選自邦特鹽、甲脒亞磺酸、二氧化硫、二氧化硫或硫脲的水溶液和有機溶液的物質(zhì)。
此外優(yōu)選以占分散體100-200,000ppm，特別優(yōu)選200-5,000ppm，非常特別優(yōu)選500-3,000ppm的數(shù)量使用殘余單體清除劑。
通過加入本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的聚合引發(fā)劑引發(fā)聚合。在每種情況下單獨或以彼此的混合物或彼此相組合的方式，優(yōu)選以占單體溶液的數(shù)量0.001-5wt％的數(shù)量將偶氮化合物、過氧化物化合物或氧化還原催化劑用于此目的。
以絕熱地、等溫地或作為絕熱和等溫工藝的結(jié)合方式進行聚合。
當?shù)葴氐剡M行工藝時，在特定溫度下在減壓下引發(fā)聚合，例如如描述于EP228 397B1中的那樣。此文獻因此引入作為參考并被認為是公開內(nèi)容的一部分。在此調(diào)低壓力使得將由于聚合熱而將產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)，如水和有機相的組分由蒸餾除去并且實際上將溫度保持恒定。當沒有進一步的餾出物通過時，聚合結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明，在聚合之后非必要地將上述殘余單體的清除劑加入到聚合物分散體中。
采用與等溫工藝相似的方式，在0-100℃，優(yōu)選50-75℃的特定溫度下引發(fā)絕熱工藝。然而，在大氣壓下在沒有熱量輸入下進行聚合直到由于聚合熱而達到分散體的最大最終溫度，該溫度依賴于分散體中可聚合材料的含量。一旦聚合結(jié)束，冷卻反應(yīng)混合物，在該時間期間加入殘余單體清除劑。
此外聚合可作為等溫和絕熱工藝步驟的結(jié)合方式來進行。這樣的工藝優(yōu)選最初在等溫下進行。在預(yù)定的時間，采用惰性氣體將設(shè)備通風(fēng)并且繼續(xù)絕熱地進行聚合直到特定的最終溫度。其后，將批料冷卻到預(yù)先選擇的溫度同時在減壓下蒸餾。
最后，以優(yōu)選占全部聚合物分散體0.5-10wt％的數(shù)量將聚合物分散體與根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合物混合，其中優(yōu)選將反轉(zhuǎn)劑混合物攪拌入聚合物分散體中。
根據(jù)本發(fā)明的方法操作簡單。
本發(fā)明也提供根據(jù)本發(fā)明的油包水聚合物分散體作為絮凝劑的用途，該絮凝劑-用于沉降固體，特別用于水和生產(chǎn)用水處理或廢水處理中，和-用于原材料，優(yōu)選煤、鋁和石油的萃取中或在造紙中和在糖工業(yè)中作為助劑。
此外根據(jù)本發(fā)明的油包水聚合物分散體用作增稠劑，優(yōu)選作為滅火水的增稠劑。
根據(jù)本發(fā)明的油包水聚合物分散體也可用作農(nóng)用化學(xué)品載體，優(yōu)選作為植物衛(wèi)生劑或其它生物活性物質(zhì)的載體，或它們可用作防腐劑。
實施例以下參考實施例解釋本發(fā)明。這些解釋僅通過實施例給出和不限制本發(fā)明的一般概念。
粘度的測量采用Brookfield RVT-DVII粘度計以剪切粘度形式來測量粘度。采用轉(zhuǎn)軸5在三個不同的剪切速率(1.0、2.5和5.0rpm)下進行測量。將取出的讀數(shù)記錄為在各種剪切速率下mPa·s計的粘度。
活化時間的確定通過向水中引入聚合物分散體確定活化時間，該分散體已經(jīng)與根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)劑混合。為此，通過將包含液體的容器放置在購自Multifix的Record螺旋漿混合器以下并且開啟攪拌器電機，將27.5g活化的分散聚合物與972.5g水一起攪拌。從3000/分鐘開始，將旋轉(zhuǎn)速度升高到3300/分鐘和測量直到攪拌渦旋不再可見的時間。將時間間隔表述為以秒計的活化時間。
化學(xué)品使用丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉的50wt％水溶液和使用丙烯酸2-(三甲基銨)乙基酯氯化物的80wt％水溶液。該水含量包括在水總數(shù)量的計算中。
使用的原材料的化學(xué)特性Hypermer1083 購自ICI的含有保護性膠體的單油酸脫水山梨醇酯EdenorMESU 購自Henkel的菜子油脂肪酸甲基酯ShellsolD40購自Shell的正，異和環(huán)脂族化合物的混合物Marlipal013購自Condea的乙氧基化異十三烷醇Glucopan225DK C8-C10脂肪醇聚糖苷的68-72wt％水溶液(Henkel)
ImbentinCMEA購自Kolb，Hedigen，瑞士的乙氧基化椰子脂肪酸單乙醇酰胺IntrasolFA 購自Servo的脂肪醇聚乙二醇醚對比例1將1.00ml二亞乙基三胺五乙酸五鈉(在H2O中58-wt％)，2.40ml甲酸和2.63g三烯丙基甲基氯化銨加入到從如下物質(zhì)在516.95g水中制備的溶液中288g丙烯酸，99g丙烯酰胺，37.8g2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉和223.20g氫氧化鈉。將45g Hypermer1083在342gEdenorMESU和136.8g ShellsolD40中的溶液混合入該混合物中。使用Krupp 3Mix混合器，將混合物均化以得到細分散的乳液并且加入到配有KPG攪拌器的2升磺化燒瓶中。在通過采用氮氣灌注而脫氣之后，加入0.50g 2，2’-偶氮雙異丁酸二乙基酯和將混合物加熱到60℃。聚合開始和由沸騰冷卻將溫度保持在60℃-100℃之間。然后將溫度降低到40℃。然后攪拌加入1.80g Na2SO3和20.70g水的溶液和將混合物在40℃下攪拌60分鐘。將286.8g油包水聚合物分散體取出并與13.2g(4.4wt％)Marlipal013/50混合。測量產(chǎn)物的活化時間和各種粘度并顯示在表1中。
表1，采用4.4wt％Marlipal013/50的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s220 7 53000 28300 18000對比例2如在對比例1中的方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。
將286.8g分散體取出并與13.2g(4.4wt％)Glucopon225DK混合。這導(dǎo)致烷基聚糖苷的絮狀沉淀物的形成。
實施例1按照與對比例1中同樣的方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將286.8g分散體取出并與13.2g(4.4wt％)的Glucopon225DK和Marlipal013/30的1∶1混合比的混合物混合。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表2中。
表2，采用4.4wt％的Glucopon225DK/Marlipal013/30(1∶1)混合物的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s300 30 80400 40000 23600實施例2按照與實施例1中同樣的方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將282g分散體取出并與18g(6wt％)的Glucopon225DK和Marlipal013/30的1∶1混合比的混合物混合。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表3中。
表3，采用6wt％Glucopon225DK/Marlipal013/30(1∶1)混合物的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s740 20 66000 35200 21800實施例3將1.00ml二亞乙基三胺五乙酸五鈉(在H2O中58wt％)，2.40ml甲酸和5.60g三烯丙基甲基氯化銨加入到從如下物質(zhì)在452.15g水中制備的溶液中288g丙烯酸，99g丙烯酰胺，37.8g2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉和223.2g氫氧化鈉。將45g Hypermer1083在378gEdenorMESU和136.8g ShellsolD40中的溶液混合到該混合物中。使用Krupp 3Mix混合器，將混合物均化以得到細分散的乳液并加入到2升配有KPG攪拌器的磺化燒瓶中，將混合物加熱到60℃。
在通過采用氮氣灌注的脫氣之后，加入0.50g 2，2’-偶氮雙異丁酸二乙基酯，將混合物加熱到60℃。聚合開始，由沸騰冷卻將溫度保持在60℃-100℃之間。然后將溫度降低到40℃。然后攪拌加入1.80gNa2SO3和20.70g水的溶液，將混合物在40℃下攪拌60分鐘。將282g油包水聚合物分散體取出并與18g(6wt％)的Glucopon225DK和Marlipal013/30的1∶1重量比的混合物混合。測量產(chǎn)物的活化時間和各種粘度并顯示在表4中。
表4，在分散體中采用6wt％Glucopon225DK/MarlipalO13/30(1∶1)混合物和改進油/水比例進行的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s520 15 74400 37800 23000對比例3按照與對比例1中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。取出286.8g分散體，加入13.2g ImbentinCMEA/020。分散體因此變成固體。
實施例4按照與對比例1中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。
取出286.8g分散體，加入13.2g(4.4wt％)的ImbentinCMEA/020和Marlipal013/30的2∶1、1∶1、1∶2重量比的混合物。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表5中。
表5，采用4.4wt％的ImbentinCMEA/020/Marlipal013/30混合物進行的活化Imbentin/Marlipal 產(chǎn)物粘度活化溶液粘度溶液粘度溶液粘度混合比 時間1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s2∶1 40000 -1)1)1)1)1∶1 20400 30 169000 86800 510001∶2 180 120 66000 35200 21800-1)由于產(chǎn)物粘度高不能測量產(chǎn)物特性實施例5按照與對比例1中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將286.8g分散體取出，與13.2g(4.4wt％)的ImbentinCMEA/130和Marlipal013/30的10∶1重量比的混合物混合。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表6中。
表6，采用4.4wt％的ImbentinCMEA/130/Marlipal013/30混合物的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s320020 98000 51200 32000實施例6按照與對比例1中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將286.8g分散體取出，以2∶1、1∶1、1∶2重量比加入13.2g(4.4wt％)的ImbentinCMEA/130和Marlipal013/30的混合物。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表7中。
表7，采用4.4wt％的ImbentinCMEA/130和Marlipal013/30混合物進行的活化Imbentin/Marlipal 產(chǎn)物粘度活化溶液粘度溶液粘度溶液粘度混合比 時間1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s2∶1 100030 83000 44400 280001∶1 420 40 114000 58400 362001∶2 220 50 103000 54400 33600實施例7按照與對比例1中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將286.8g分散體取出，加入13.2g(4.4wt％)的ImbentinCMEA/130和Marlipal013/8的2∶1、1∶1、1∶2重量比的混合物。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表8中。
表8，采用4.4wt％的ImbentinCMEA/130和Marlipal013/80混合物進行的活化Imbentin/Marlipal 產(chǎn)物粘度活化溶液粘度溶液粘度溶液粘度混合比 時間1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s2∶1 200055 83000 44400 300001∶1 150030 92000 48000 300001∶2 130040 81000 43200 27000
實施例8按照與實施例3中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將285g分散體取出，與15g(5wt％)的ImbentinCMEA/020和Marlipal013/80的1∶2重量比的混合物混合。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表9中。
表9，在乳液中采用5wt％的ImbentinCMEA/020和Marlipal013/80混合物和改進的油/水比例進行的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmpa.s s mPa.s mPa.s mPa.s164 10 105000 54400 32800實施例9按照與對比例1中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體，其中如下所述調(diào)節(jié)水相和有機相的組成。將0.70g二亞乙基三胺五乙酸五鈉、0.17g甲酸和0.10g工業(yè)鹽酸加入到從如下物質(zhì)制備的溶液中114.0g丙烯酰胺、384.3g水和341.4g丙烯酸[2-三甲基氯氨基]乙基酯。將22.76g異十六碳烷，20.30g Hypermer2296和12.90g Intrasol FA1218/15混入該混合物中。使用Krupp 3Mix混合器，將混合物均化以得到細分散的乳液，加入到配有KPG攪拌器的2升磺化燒瓶中。把在12.0g異十六碳烷中的0.092g偶氮異丁二腈用作催化劑。另外按照與對比例1中同樣方式進行分散聚合物的生產(chǎn)。取出286.8g分散體，加入13.2g(4.4wt％)Marlipal013/50。
測量產(chǎn)物的特性并顯示在表10中。
表10，采用4.4wt％Marlipal013/80進行的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s330015-18 38400 18900 11200對比例4按照與實施例8中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。
取出286.8g分散體，加入13.2g(4.4wt％)Glucopon225DK。
這導(dǎo)致活化劑的附聚，使得乳液不能被均化。
實施例10
按照與實施例8中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將286.8g分散體取出，與13.2g(4.4wt％)的Glucopon225DK和Marlipal013/30的1∶1混合比的混合物混合。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表11中。
表11，采用4.4wt％的Glucopon225DK/Marlipal013/30混合物進行的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s82006 38400 19500 11800對比例5按照與實施例8中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。取出286.8g分散體，加入13.2g(4.4wt％)的ImbentinCMEA/130。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表12中。由于嚴重的附聚，僅可以測量產(chǎn)物的粘度和活化時間。
表12，采用4.4wt％的ImbentinCMEA/130進行的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s16500 120 -2-2-22)由于附聚，證明不能測量所有的特性實施例11按照與實施例8中同樣方式生產(chǎn)油包水聚合物分散體。將286.8g分散體取出，與13.2g(4.4wt％)的ImbentinCMEA/130和Marlipal013/30的1∶1比例的混合物混合。測量產(chǎn)物的特性并顯示在表13中。
表13，采用4.4wt％的ImbentinCMEA/130/Marlipal013/30(1∶1)混合物進行的活化產(chǎn)物粘度活化時間溶液粘度溶液粘度溶液粘度1.0rpm 2.5rpm 5.0rpmmPa.s s mPa.s mPa.s mPa.s180020-22 36000 18600 10900
權(quán)利要求
1.一種反轉(zhuǎn)劑混合物，其特征在于它包含至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺，或至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種烷基聚糖苷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的反轉(zhuǎn)劑混合物，其特征在于相對于乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺或烷基聚糖苷，乙氧基化脂肪醇以1∶10-10∶1的比例，優(yōu)選以1∶3-3∶1的比例存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一的反轉(zhuǎn)劑混合物作為油包水聚合物分散體的添加物的用途。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用途，其特征在于以占油包水聚合物分散體的總數(shù)量0.5-10wt％，優(yōu)選2-8wt％，特別優(yōu)選3-6wt％的數(shù)量向油包水聚合物分散體中加入反轉(zhuǎn)劑混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的用途，其特征在于通過加入大量水將油包水聚合物分散體轉(zhuǎn)化成水包油聚合物分散體。
6.一種由連續(xù)的、實際上與水不互溶混的有機相、和細分散在其中的水溶性和/或可水溶脹聚合物和非必要的輔助物質(zhì)組成的油包水聚合物分散體，其特征在于所說分散體包含根據(jù)權(quán)利要求1或2之一的反轉(zhuǎn)劑混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的油包水聚合物分散體，其特征在于它由如下物質(zhì)組成A)10-70wt％，優(yōu)選20-50wt％，特別優(yōu)選25-35wt％的水溶性和/或可水溶脹聚合物，B)20-80wt％的有機相，C)0.5-10wt％的油包水乳化劑，D)非必要的0.01-2wt％ppm的殘余單體清除劑，E)0.5-10wt％反轉(zhuǎn)劑混合物，和F)補充水到100wt％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7之一的油包水聚合物分散體，其特征在于聚合物基于丙烯酸和/或至少一種丙烯酸衍生物，優(yōu)選丙烯酸的鹽、2-丙烯酰氨基-2甲基丙磺酸的鹽、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸-2-(三甲基銨)乙基酯氯化物和/或(甲基)丙烯酸3-(三甲基銨)丙基酰胺氯化物。
9.生產(chǎn)、優(yōu)選通過反相乳液聚合生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求6-8之一的油包水聚合物分散體的方法，其特征在于在聚合之后，將反轉(zhuǎn)劑混合物加入到聚合物中。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一的油包水聚合物分散體作為沉降固體的絮凝劑的用途，特別用于水和生產(chǎn)用水處理或廢水處理中，用于原材料，優(yōu)選煤、鋁和石油的萃取中或在造紙中和在糖工業(yè)中作為助劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一的油包水聚合物分散體作為增稠劑，優(yōu)選作為滅火水增稠劑的用途。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一的油包水聚合物分散體作為農(nóng)用化學(xué)品載體，優(yōu)選作為植物衛(wèi)生劑或其它生物活性物質(zhì)的載體的用途。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一的油包水聚合物分散體作為防腐劑的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及反轉(zhuǎn)劑混合物，該混合物包含至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種乙氧基化脂肪酸單和/或二鏈烷醇酰胺，或至少一種乙氧基化脂肪醇和至少一種烷基聚糖苷。本發(fā)明也涉及該反轉(zhuǎn)劑混合物作為油包水聚合物分散體的添加劑的用途以及涉及油包水聚合物分散體自身，該聚合物分散體包含該反轉(zhuǎn)劑混合物和涉及該油包水聚合物分散體作為絮凝劑、增稠劑、農(nóng)用化學(xué)品載體或作為防腐劑的用途。
文檔編號C08F2/32GK1571798SQ02820577
公開日2005年1月26日 申請日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者R·默滕斯, K·齊默曼 申請人:施托克豪森公司