CN115785326B - 一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品 - Google Patents

Abstract

本申请属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品；卡波姆树脂的制备方法中使用的甲基丙烯酸甲酯‑丙烯酸类共聚物容易吸附到交联的丙烯酸聚合物颗粒表面，有利于交联的丙烯酸聚合物分散，合成的卡波姆树脂不团聚、没有胶渣，解决了现有技术中卡波姆树脂合成可用的分散剂数量不够多，且分散效果有待提高的技术问题。

Description

一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品

技术领域

本申请属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品。

背景技术

卡波树脂，又称卡波姆，是经交联的丙烯酸聚合物系列产品，是一种水溶性增稠树脂，为松散白色、微酸性粉末，在很低的用量下就能产生高效的增稠作用，是优良的增稠剂、悬浮分散剂、乳化稳定剂，广泛应用在药品和化妆品工业中，并且，卡波姆树脂透明度高，也能作为高级化妆品的透明基质。

与悬浮聚合不同，分散聚合通常是以有机溶剂作为溶剂，卡波姆树脂通常是在分散剂的作用下于有机溶剂中，即通过分散聚合法合成交联聚丙烯酸钠，后续通过中和羧基的方式产生增稠效果；然而目前卡波姆树脂的合成过程中使用的分散剂种类不够多，且常用的山梨醇酐油酸酯(斯盘-80)、聚氧乙烯30二聚羟基硬脂酸酯等脂肪酸酯类分散剂分散效果不好，导致合成的卡波姆树脂团聚。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品，用于解决现有技术中卡波姆树脂合成可用的分散剂数量不够多，且分散效果有待提高的技术问题。

本申请第一方面提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法包括步骤：

步骤S1、将丙烯酸单体、交联剂以及引发剂混合，得到待交联丙烯酸溶液；

步骤S2、将待交联丙烯酸溶液滴加到溶解有分散剂的有机溶液中进行交联反应，得到卡波姆树脂；

步骤S2中，所述分散剂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物。

优选的，步骤S1中，所述交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

优选的，步骤S2中，所述待交联丙烯酸溶液中丙烯酸单体与所述分散剂的质量比为0.3～1.2：60。

优选的，步骤S2中，所述待交联丙烯酸溶液中丙烯酸单体与所述分散剂的质量比为0.6～1.2：60。

优选的，所述甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的单体包括甲基丙烯酸甲酯类单体和丙烯酸类单体；

所述甲基丙烯酸甲酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的任意一种；

所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸中的任意一种。

优选的，所述甲基丙烯酸甲酯类单体与丙烯酸类单体质量比为70～90:30～10。

优选的，所述甲基丙烯酸甲酯类单体与丙烯酸类单体质量比为80～20。

优选的，步骤S2中，所述交联反应的温度为60～70℃，时间为4-12h。

优选的，步骤S1中，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸-2-乙基己酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化双(3,5,5-三甲基乙酰)、过氧化新葵酸异丙苯酯中的任意一种或至少两种。

优选的，步骤S2中，所述有机溶剂包括正己烷、异己烷、环己烷、苯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的任意一种或至少两种。

本申请第二方面提供了一种卡波姆树脂，由上述制备方法制备得到。

本申请第三方面提供一种外用药品，所述外用药品由含活性成分的原料和辅料组成；

所述辅料包括上述卡波姆树脂。

本申请第四方面提供一种化妆品，所述化妆品由含活性成分的原料和辅料组成；

所述辅料包括上述卡波姆树脂。

综上所述，本申请提供了一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品，卡波姆树脂的制备方法包括将丙烯酸单体、交联剂以及引发剂混合的待交联丙烯酸溶液滴加到分散剂溶液中进行交联反应，得到卡波姆树脂，分散剂溶液中分散剂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物，与脂肪酸酯类分散剂相比，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物容易吸附到交联的丙烯酸聚合物颗粒表面，使交联的丙烯酸聚合物颗粒表面容易润湿，分散在有机溶剂中，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物分散效果优越，且甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的合成单体价格较为低廉，从而解决现有技术中卡波姆树脂合成可用的分散剂数量不够多，且分散效果有待提高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例1提供的卡波姆树脂制备方法制备得到的卡波姆树脂扫描电镜示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种卡波姆树脂及其制备方法和外用药品、化妆品，用于解决现有技术中卡波姆树脂合成可用的分散剂数量不够多，且分散效果有待提高的技术问题。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法包括制备待交联丙烯酸溶液的步骤、制备分散剂溶液的步骤、交联反应的步骤以及后处理的步骤。

其中，制备待交联丙烯酸溶液的步骤包括取单体丙烯酸60g、引发剂偶氮二异丁腈0.4g和过氧化苯甲酰0.2g，分散剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.6g室温搅拌溶解，得到待交联丙烯酸溶液；

制备分散剂溶液的步骤包括在带有搅拌桨、回流冷凝管、温度计的1L烧瓶中加入分散剂甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物1.2g、在加入有机溶剂环己烷200g和乙酸乙酯100g搅拌溶解，得到分散剂溶液；

交联反应的步骤包括在含有分散剂溶液的烧瓶中通入氮气，并升温至70℃，将滴待交联丙烯酸溶液加至烧瓶中，滴加时间4h，滴加温度保持在70℃。滴加完保温1h，为确保交联反应进行完全，补加引发剂偶氮二异丁腈0.08g和过氧化苯甲酰0.04g(环己烷8g+乙酸乙酯4g混合溶解)，继续保温4h，得到反应完全的交联的丙烯酸聚合物，即卡波姆树脂；

后处理的步骤包括反应完毕，降温至室温，抽滤收集滤饼，用环己烷与乙酸乙酯的混合溶剂(2/1)清洗三次，抽滤收集滤饼，干燥卡波姆树脂。

实施例2

本实施例提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法与实施例1的区别在于，分散剂甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的加入量为0.6g。

实施例3

本实施例提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法与实施例1的区别在于，分散剂甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的加入量为0.3g。

实施例4

本实施例提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法与实施例1的区别在于，交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的加入量为0.3g。

对比例1

本对比例提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法与实施例1的区别在于，分散剂为山梨醇酐油酸酯(斯盘-80)，用量为1.2g。山梨醇酐油酸酯(斯盘-80)、聚氧乙烯30二聚羟基硬脂酸酯等脂肪酸酯类分散剂

对比例2

本对比例提供了一种卡波姆树脂的制备方法，制备方法与实施例1的区别在于，交联剂为季戊四醇三烯丙基醚，用量0.6g。

实施例5

本实施例5提供了实施例1-4所用甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的制备方法，制备方法包括向反应釜中投入有机溶剂乙酸乙酯400g，取甲基丙烯酸甲酯80g、丙烯酸20g、引发剂偶氮二异丁腈1g混合溶解后加入反应釜中，升温至60℃保温3h，然后升温至70℃保温3h，最后升温至75℃保温2h。反应完毕，降温至30～40℃，将三乙醇胺滴加至聚合产物中，搅拌，保持温度在30～40℃，检测中和后产物的pH值，当pH值为7～8时停止滴加三乙醇胺，即可得到分散剂溶液，分散剂溶液可以通过过滤、洗涤、干燥等步骤得到固体甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物，将固体甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物作为合成卡波姆树脂的分散剂，或者直接将分散剂溶液作为合成卡波姆树脂的分散剂。

实施例6

本实施例6提供了一种外用药品，外用药品的组成包括含活性成分的原料和辅料，辅料包括实施例1-4所述制备方法制备得到的卡波姆树脂。

外用药品中，卡波姆树脂能够发挥增稠、乳化等效果，有利于外用药品中活性成分的发挥。

所述外用药品为皮肤或粘膜用药品，涂抹在皮肤或粘膜，使得活性成分的发挥疗效，疗效可为消炎、止疼等疗效。

实施例7

本实施例7提供了一种化妆品，化妆品的组成包括含活性成分的原料和辅料，辅料包括实施例1-4所述制备方法制备得到的卡波姆树脂。

化妆品中，卡波姆树脂能够发挥增稠、乳化等效果，有利于化妆品中活性成分的发挥。

所述化妆品可以涂抹在脸部、手臂等各处皮肤，发挥保湿、美白等功效。

实验例1

本实验例用于测试实施例1-4、对比例1-2所述制备方法制备得到的卡波姆树脂以及国产市售卡波姆940的性能，性能测试包括粘度测试和透光率测试，实施例1-4、对比例1-2制备方法还包括合成卡波姆树脂过程中卡波姆树脂的合成稳定性，测试结果如表1所示。

卡波姆树脂粘度测试过程为取实施例1-4、对比例1-2所述制备方法制备得到的卡波姆树脂以及国产市售卡波姆940样品1g加水200g分散以后，用18％NaOH调节pH值至7左右，搅拌混合均匀，无固体不溶物，然后采用NDJ-1型旋转粘度仪，4号转子，转速12进行粘度测试。

透光率测试过程为取实施例1-4、对比例1-2所述制备方法制备得到的卡波姆树脂以及国产市售卡波姆940样品1g加水200g分散以后，用18％NaOH调节pH值至7左右，搅拌混合均匀，无固体不溶物。将部分凝胶装入1cm比色皿中，然后放入塑料离心管中用离心机离心消泡。离心转速3500rmp，时间30min，然后采用紫外分光光度计在420nm下，测其透光率。

表1

从表1可以看出，与采用山梨醇酐油酸酯(斯盘-80)作为合成卡波姆树脂的分散剂相比，本申请实施例1提供的合成卡波姆树脂所用的分散剂甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物分散效果更好，这说明分散剂甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物一端的丙烯酸类单体与丙烯酸聚合物相容性好，使得分散剂容易吸附到交联的丙烯酸聚合物颗粒(卡波姆树脂)，另一端甲基丙烯酸甲酯单体使得交联的丙烯酸聚合物颗粒(卡波姆树脂)表面容易被有机溶剂润湿，从而交联的丙烯酸聚合物颗粒(卡波姆树脂)能够充分分散在有机溶剂中，合成的卡波姆树脂不团聚、没有胶渣，这说明本申请提供的新的分散剂能够提高卡波姆树脂合成过程中的分散效果，使交联的丙烯酸聚合物颗粒表面容易润湿，且甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的合成单体价格较为低廉，因此能够解决现有技术中卡波姆树脂合成可用的分散剂数量不够多，且分散效果有待提高的技术问题。

从表1可以看出，与采用季戊四醇三烯丙基醚作为合成卡波姆树脂的交联剂相比，本申请实施例1提供的合成卡波姆树脂所用的交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联效果好，使得产物卡波姆树脂的粘度高，从而能够提高卡波姆树脂的增稠效果。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种卡波姆树脂的制备方法，其特征在于，制备方法包括步骤：

步骤S1、将丙烯酸单体、交联剂以及引发剂混合，得到待交联丙烯酸溶液；

步骤S2、将待交联丙烯酸溶液滴加到溶解有分散剂的有机溶液中进行交联反应，得到卡波姆树脂；

步骤S2中，所述分散剂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物；

所述甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类共聚物的单体包括甲基丙烯酸甲酯类单体和丙烯酸类单体；

所述甲基丙烯酸甲酯类单体为甲基丙烯酸甲酯；

所述丙烯酸类单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸；

所述甲基丙烯酸甲酯类单体与丙烯酸类单体质量比为70～90:30～10。

2.根据权利要求1所述的一种卡波姆树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

3.根据权利要求1所述的一种卡波姆树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述待交联丙烯酸溶液中丙烯酸单体与所述分散剂的质量比为0.3~1.2：60。

4.根据权利要求1所述的一种卡波姆树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述待交联丙烯酸溶液中丙烯酸单体与所述分散剂的质量比为0.6~1.2：60。

5.根据权利要求1所述的一种卡波姆树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述交联反应的温度为60~70℃，时间为4-12h。

6.一种卡波姆树脂，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述制备方法制备得到。

7.一种外用药品，其特征在于，所述外用药品由含活性成分的原料和辅料组成；

所述辅料包括权利要求6所述的卡波姆树脂。

8.一种化妆品，其特征在于，所述化妆品由含活性成分的原料和辅料组成；

所述辅料包括权利要求6所述的卡波姆树脂。