專利名稱:增稠劑的制作方法
增稠劑的種類很多，有天然形成的樹膠及增稠劑，如愛爾蘭苔(Irish moss)，瓜爾膠(guargum)，taraganth膠和果膠，以及人工合成的增稠劑。最常用的增稠劑是一種或多種含有雙鍵的C3-8不飽和羧酸，如丙烯酸或甲基丙烯酸及它們的C1-8烷基或烷氧基酯的聚合物。這些增稠劑的用途廣泛，而且用于多種環(huán)境。可惜在使用增稠劑時(shí)，PH大多較為中性。在這樣的PH范圍內(nèi)，增稠劑有水解的傾向而失去作為增稠劑的效用。此外，在許多使用增稠劑的環(huán)境中，會(huì)含有鈣離子，這會(huì)導(dǎo)致不溶性鈣鹽的形成，引起羧酸沉淀，使增稠劑失去效用。這種情況在織物印花方面特別突出。
申請(qǐng)人:舉不出任何與本發(fā)明的增稠組成雷同的具體技術(shù)。有一種關(guān)於織物的泡沫襯里形成的技術(shù)。在此技術(shù)中，粘土是用作填充料，而不與聚丙烯酸酯反應(yīng)。這種技術(shù)的一個(gè)例子是聯(lián)合炭化物公司制造的商標(biāo)為UCAR(R)膠乳812。
1981年4月30日發(fā)表的日本專利公開8147，477(CA95，98842K)公開了用聚乙二醇正一十八烷基醚的甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯及甲基丙烯酸(10∶50∶40)的聚合物與用1%NaoH中和的水合膨潤土(2.5份)制成的凝膠。適用于作為空氣清新劑的載體。
1982年9月28日頒發(fā)的轉(zhuǎn)讓給羅么與哈斯公司(Rohm and Haas Co)的美國專利4，351，753公開了一種增稠劑，含有遇水可膨脹的粘土礦物質(zhì);及一種聚合物，含有20-50%(重量)的(甲基)丙烯酸，0.5-25%(重量)的下式單體H2C＝C(R)-C(o)-o-(CH2-CH2-o)n-R1其中的R是H或CH3，n至少是2，而R1則至少含有8個(gè)碳原子;至少30%(重量)的(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯;及0到1%(重量的含多個(gè)雙鍵的不飽單體。粘土與聚合物混合，經(jīng)中和而用作增稠劑。本發(fā)明使用的聚合物如上所述不含下式單體H2C＝C(R)-C(o)-(CH2-CH2-o)n-R1在油漆和印染技術(shù)中，通常都推薦在溶劑基體系中單獨(dú)使用如聚丙烯酸酯或經(jīng)加工的蒙脫土等的增稠劑?？墒菦]有人推薦在水基體系中同時(shí)使用這些組份。在技術(shù)中也沒有人提及把粘土引入到這種聚合體增稠劑中會(huì)與增稠劑產(chǎn)生協(xié)同作用，且使之不易水解。
本發(fā)明提供的增稠劑包括一種或多種聚合物的分散體，聚合物是選自下列組別中(A)(ⅰ)60-100%(重量)一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和羧酸的C1-8烷基或羥烷酯的單體;
(ⅱ)40-0%(重量)一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和羧酸單體;
(B)100%一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和羧酸單體;
及每100份干重量的上述聚合物中，便有約15至45份干重量的一種或多種可經(jīng)化學(xué)處理過的粘土，后者可以是硅酸鋁土、蒙脫土或膨潤土。
聚丙烯酸酯增稠劑可以是共聚物，主要是由含雙鍵的C3-8不飽和羧酸的C1-8烷基或羥烷基酯及少量的含雙鍵的C3-8不飽和羧酸共聚的。該聚合物通常是由60-100%(重量)的一種或多種的含雙鍵的C3-8不飽和羧酸的C1-8烷基或羥烷基酯，及高達(dá)40%(重量)的一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和羧酸所組成。含雙鍵的C3-8不飽和羧酸最好是丙烯酸或甲基丙烯酸。聚合物最好含70-100%丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-8烷基或羥烷基酯，例如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、戊酯、己酯、庚酯、辛酯、乙基己酯及羥乙酯。聚合物的其余部分通常由丙烯酸或甲基丙烯酸組成。按照本發(fā)明，含雙鍵的C3-8不飽和羧酸，如丙烯酸或甲基丙烯酸的均聚物也是可用的。聚合物的分子量范圍可以較寬。在某些用途上，從約85，000到120，000的較低分子量(最好是約100，000)是可用的。在其他用途上，則用分子量以百萬計(jì)的聚合物。
根據(jù)本發(fā)明，使用的粘土可以是硅酸鋁土、蒙脫土或膨潤土，而以膨潤土為最佳。粘土可經(jīng)過化學(xué)處理，使其容納水份的能力加大，或使它遇水膨脹。
粘土是在調(diào)節(jié)pH值前加進(jìn)聚合物中的。粘土的用量，可以是每100份(重量)干的聚合物，用約15至45份(重量)干的粘土。最佳的用量范圍是每100份(重量)干的聚合物用約30至40份(重量)干的粘土，而最好使用35份(重量)干的粘土。
聚合物是使用傳統(tǒng)的混合器與粘土混合的?；旌虾?，把增稠劑的PH調(diào)至大於6.5，最好是約7至9。適用的堿包括KOH，NaOH，NH4OH及有機(jī)胺如C1-4低級(jí)烷基胺。得到的增稠劑便可配制成織物印花的組份。印花的組份，可包括約20至75份(重量)干的本發(fā)明的增稠劑，約10至50份(重量)干的有機(jī)顏料或染料;及約100至200份(重量)水或一種有機(jī)稀釋劑或其混合物。
得到的顏料分散液，可用于印染多種織物，包括棉、聚酯、聚酰胺、再造纖維素(即人造纖維)?？椢镆部梢允巧鲜霾牧系幕旌象w，例如25至75%棉與75至25%合成纖維。所用織物印花的程序是紡織技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員所熟悉的。織物可用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，如網(wǎng)板印染機(jī)或刮刀印染。顏料通常是通過熱處理固定的。
本發(fā)明的增稠劑成份含有膨潤土，這些增稠劑的一種用途是，在鉆探石油和氣井時(shí)用于水基或油基的鉆探泥漿中。這些泥漿中含增稠劑、膨潤土及一種負(fù)荷劑或加重劑，如BaSo4，F(xiàn)eTiO3或Fe2O3及水。鉆探泥漿中可再加上其他成份。典型的是鉆探泥漿可含約0.1至10%，最好是0.1至3%重量的增稠劑。
以下的實(shí)例是用以說明本發(fā)明而對(duì)之不加以限制。
Polysar Nederland b.v.銷售的商品名為D96-100的聚丙烯酸酯增稠劑中性溶液的粘度與各種經(jīng)中和后的D96-100及膨潤土混合物的粘度作比較。
結(jié)果列如表1。在實(shí)例中膨潤土和增稠劑的份量，除特別說明外，都是以干重量計(jì)算。
表1表明，在調(diào)節(jié)PH以前，先把每100份(重量)干的聚合物與約15至45份的粘土混合，便可穩(wěn)定增稠劑的粘度。這些結(jié)果表明當(dāng)聚合物與粘土一起使用時(shí)，可大大改進(jìn)其粘度。
申請(qǐng)人:進(jìn)而作了試驗(yàn)，測(cè)定在調(diào)節(jié)PH前，聚合物與粘土之間是否有協(xié)合的相互作用。申請(qǐng)人測(cè)定了D96-100聚合物稀溶液及聚合物與不同份量的膨潤土的混合物的粘度。接著，用NH4OH把聚合物與膨潤土的混合物的PH調(diào)至9左右。粘土在含量小於30克/100克水時(shí)，其本身對(duì)水體系的粘度沒有影響。當(dāng)粘土與聚合物一同使用時(shí)，便能獲得強(qiáng)的協(xié)合效果，如表Ⅱ。圖1為含不同份量的膨潤土本身，D96-100本身，及經(jīng)調(diào)節(jié)PH至9的D96-100和30%膨潤土混合物的水之粘度圖。
為了說明調(diào)節(jié)增稠劑的PH的影響，申請(qǐng)人將不同份量的PH予先調(diào)節(jié)好的聚合物與粘土混合，在加進(jìn)粘土前后分別測(cè)定增稠劑的粘度，結(jié)果列如表Ⅲ，說明除非在混合后才調(diào)節(jié)PH值，否則不能獲得協(xié)同的效果。
申請(qǐng)人:配制了一種織物印刷組成，包括D96-100(增稠劑) 35.5H2o 168.75Benaqua 4% 35.5聚丙烯酸膠乳(粘接劑) 30.0Neopralac蘭BDN(商品名) 15.0NHuoH 0.9粘度 毫帕·秒 10000布氏粘度計(jì)，RVT型20轉(zhuǎn)/分用一臺(tái)可變傾度10至45，可變壓力6至2，而可變速度6至8的小型MDK印染機(jī)，申請(qǐng)人在棉(156克/米2)，聚酯(131克/米2)及聚酯/棉65/35(80克/米2)的織物上印染，可得到(1)良好的印花清晰度(2)令人滿意的滲透性
(3)高於通常的染色率(Colour yield)。
印花在160℃，固化3分鐘。
權(quán)利要求
1.一種增稠劑，含有一種或多種聚合物的分散體，特征在于聚合物乃是選自以下組別中(A)(i)60-100%(重量)的一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和羧酸的C1-8烷基或羥烷基酯的單體；(ii)40-0%(重量)的一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和羧酸單體；(B)100%一種或多種含雙鍵的C3-8不飽羧酸單體；及每100份干重量的上述聚合物中，便有約15至45份干重量的從硅酸鋁土、蒙脫土及膨潤土中選出的一種或多種經(jīng)化字處理過的粘土。
2.按照權(quán)利要求
1的增稠劑，其中的聚合物含70至100%(重量)的丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-8烷基或羥烷基酯，其余量用一種或多種含雙鍵的C3-8不飽和酸配齊，在加上粘土后，增稠劑的PH值調(diào)到約6.5至9。
3.按照權(quán)利要求
2的增稠劑，以從NaoH，KoH，Ca(oH)2，NH4oH或有機(jī)胺中選出一種堿，把PH調(diào)節(jié)到約7至8。
4.按照權(quán)利要求
1-3的增稠劑，其中的粘土是經(jīng)過化學(xué)處理的硅酸鋁。
5.按照權(quán)利要求
4的增稠劑，其中粘土的份量，是每100份(重量)干的聚合物，便有約30至40份(重量)干的粘土。
6.一種織物印染組份，含約20至75份(重量)干權(quán)利要求
1的增稠劑，約10至50份(重量)干有機(jī)顏料成染料，及約100至200份重量的水或一種有機(jī)稀釋劑或其混合物。
7.一種織物印染組份，含20至75份(重量)干權(quán)利要求
5的增稠劑，10至50份(重量)干的有機(jī)顏料或染料，及100至200份重量的水或一種有機(jī)稀釋劑或其混合物。
8.按照權(quán)利要求
6的印染成份印染的織物。
9.一種鉆探泥漿，含約0.1至19%重量權(quán)利要求
1的增稠劑。
10.一種鉆探泥漿，含約0.1至10%重量權(quán)利要求
2至5中任一權(quán)利要求
的增稠劑。
專利摘要
一種提高了抗堿性的增稠劑，是由具有協(xié)同效應(yīng)的丙烯酸酯聚合物與膨潤土混合物組成。這些增稠劑可用于織物浸染和鉆探泥漿方面。
文檔編號(hào)C08L33/06GK85106842SQ85106842
公開日1987年1月31日 申請(qǐng)日期1985年9月9日
發(fā)明者波普克·威特斯馬 申請(qǐng)人:波利薩財(cái)務(wù)服務(wù)股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan