CN116096342A - 用于水醇组合物的增稠剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于含水组合物、特别是用于水醇组合物的增稠剂P。该增稠剂P是在不存在丙烯酰胺的情况下，通过使用N‑羟甲基‑丙烯酰胺或其衍生物、酸、和酸酯的聚合反应制备的。(甲基)丙烯酸和N‑羟甲基‑丙烯酰胺的特定缩合物是本发明的一部分。本发明还提供了水醇组合物，该水醇组合物的黏度是受控的。
Description
本发明涉及用于含水组合物、特别是用于水醇组合物的增稠剂P。该增稠剂P是在不存在丙烯酰胺的情况下，通过使用N-羟甲基-丙烯酰胺或其衍生物、酸、和酸酯的聚合反应制备的。(甲基)丙烯酸和N-羟甲基-丙烯酰胺的特定缩合物是本发明的一部分。本发明还提供了具有受控黏度的水醇组合物。
在使用含水组合物时，该组合物的外观和形式是其基本性质。特别是，为了方便其使用，也为了提高其有效性，含水组合物必须具有受控的黏度。特别是，水醇组合物必须具有适合其使用的黏度。
在使用水醇组合物时，避免组合物的飞溅或损失很重要。同样重要的是，能够没有损失或没有困难地容易地施用它。
此外，水醇组合物的各种成分之间的相容性也是一个非常重要的性质。水醇组合物包含高比例的至少一种醇，特别是高比例的乙醇或异丙醇，这一点特别重要。
由于一些原因，在制备稳定的水醇组合物时控制黏度通常很困难。事实上，在含水组合物中加入醇往往会大大降低表面张力，从而使其黏度难以保持。此外，在这种含水组合物中加入醇可能会增加其他成分的溶解度，从而破坏水醇组合物的稳定性。
用于含水组合物、特别是水醇组合物的增稠剂针对遇到的各种问题并不总是足够有效。
文献WO2006016035公开了包含疏水的增稠化合物的水醇组合物。文献JP2019003926公开了用于电极制备悬浮液的增稠化合物。文献JPS4828555公开了不饱和化合物。文献GB1356030公开了用于涂布纸的黏合剂化合物。文献DE2531235公开了用于油漆或印刷纸浆的增稠化合物。
此外，有一些已知的增稠剂是由丙烯酰胺(H2C＝C(＝O)OCH2NH2)制备的。由于这种化合物可能被认为是有问题的，甚至是要避免的，因此能够在不存在丙烯酰胺的情况下制备增稠剂非常重要。
用于含水组合物、特别是水醇组合物的增稠剂的形式也很重要。因此，特别有利的是，增稠剂的形式是可以很容易地掺入这种组合物中的含水分散体或固体。使用粉末形式的增稠剂尤其可以避免使用除醇以外的有机溶剂。在含水组合物中，特别是在水醇组合物中，避免使用除醇以外的任何有机溶剂，就有可能限制或消除与这些溶剂有关的问题，特别是与它们的处理有关的问题或与它们的存在有关的法规或健康问题。
制备水醇组合物也可能产生问题。例如，各种成分的彻底且均匀的结合至关重要。稳定性，包括黏度保持，也是经增稠的含水组合物、特别是对于经增稠的水醇组合物的重要性质。
本发明使为现有技术中含水组合物的增稠剂、特别是水醇组合物的增稠剂的全部或部分问题提供解决方案成为可能。
由此，本发明提供了增稠剂P，其是在不存在丙烯酰胺的情况下，通过以下物质的至少一个聚合反应制备的：
a.大于30重量％至69.75重量％的至少一种阴离子单体(a)，其选自丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、及其组合；
b.29.75重量％至小于65重量％的至少一种非离子单体(b)，其选自选自丙烯酸、甲基丙烯酸、及其组合的酸的C1至C8酯；
c.0.5重量％至5重量％的至少一种式I的化合物(c)：
其中：
*R1独立地表示H或CH3，
*R2和R3相同或不同，独立地表示H、CH3、或CH2CH3，
以上重量百分比是相对于单体(a)、(b)、和(c)的总重量。
同样优选地根据本发明，化合物(b)选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、乙酸乙烯酯、及其组合。更优选地根据本发明，化合物(b)选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、及其组合。
同样优选地根据本发明，化合物(c)是式I的化合物，其中R2和R3表示H。更优选地根据本发明，化合物(c)选自N-羟甲基-丙烯酰胺、N-羟甲基-甲基丙烯酰胺，更优选N-羟甲基-丙烯酰胺。
同样优选地根据本发明，所述增稠剂P被完全地或部分地、优选地通过选自NaOH、KOH、铵衍生物、氨、胺碱，例如三乙醇胺或2-氨基-2-甲基-丙醇(AMP)、及其组合的至少一种化合物被完全地或部分地中和。更优选地，增稠剂P被通过选自胺碱的至少一种化合物，例如三乙醇胺或2-氨基-2-甲基-丙醇(AMP)中和。
有利地，根据本发明，增稠剂P也可以被完全地或部分地凝聚。优选地，增稠剂P通过降低pH被完全地或部分地凝聚，例如通过将pH降低到小于6.5，特别是通过酸化合物，特别是通过至少一种有机或无机酸化合物，特别是选自磷酸、柠檬酸、葡萄糖酸内酯、乳酸、水杨酸、乙醇酸、抗坏血酸、谷氨酸、盐酸、乙酸、D-葡糖酸、磺酸、甲磺酸、苯并咪唑磺酸、酒石酸、4-氨基苯甲酸、苯甲酸、山梨酸、苯基苯并咪唑磺酸、苯亚甲基樟脑磺酸、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、曲酸、透明质酸的酸化合物被完全地或部分地凝聚。同样优选地，增稠剂P通过增加离子强度被完全地或部分地凝聚，例如通过添加至少一种离子化的化合物或至少一种盐，特别是NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4，或通过添加苯基苯并咪唑磺酸(PBSA)或焦谷氨酸钠盐(NaPCA)，或甚至通过添加至少一种离子化的有机防晒剂被完全地或部分地凝聚。
优选地根据本发明，聚合反应使用相对于单体(a)、(b)、和(c)的总重量的
-32.5重量％至64.75重量％的单体(a)，
-34.75重量％至62.5重量％的单体(b)，和
-0.5重量％至5重量％的单体(c)。
根据本发明的增稠剂P是在不存在丙烯酰胺的情况下由必需化合物(a)、(b)、和(c)制备的。化合物(a)、(b)、和(c)可以单独使用，或与一种或多于一种其他化合物或单体结合使用。特别有利地，本发明提供了根据本发明的仅由化合物(a)、(b)、和(c)制备的增稠剂Pa。
同样有利地，根据本发明的增稠剂P是由还使用了至少一种特定的附加化合物的聚合反应制备的。
根据本发明，特定的附加化合物是非离子单体(d)，其选自选自衣康酸和马来酸的酸的C1至C8酯，优选地，单体(d)选自衣康酸甲酯、衣康酸乙酯、衣康酸丙酯、衣康酸丁酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯、马来酸丙酯、马来酸丁酯、及其组合。优选地根据本发明，单体(d)的用量可以是所使用的非离子单体(b)的5重量％至30重量％。
根据本发明，另一种特定的附加化合物是式II的化合物(e)：
其中：
*T1和T2相同或不同，独立地表示H或CH3，
*Q1和Q2相同或不同，独立地表示H、CH3、或CH2CH3。
优选地根据本发明，化合物(e)是通过根据本发明定义的至少一种化合物(a)和至少一种式(I)的化合物(c)之间的预先反应或原位反应制备的。有利地，聚合反应可以使用相对于单体的总重量的小于8重量％、优选地0.2重量％至8重量％、特别是0.5重量％至5重量％的单体(e)。
根据本发明，另一种特定的附加化合物是化合物(f)，其选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、磺酸乙氧基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸盐/酯、磷酸丙烯酸羟乙酯、磷酸丙烯酸羟丙酯、磷酸丙烯酸羟乙基己酯、磷酸甲基丙烯酸羟乙酯、磷酸甲基丙烯酸羟丙酯、磷酸甲基丙烯酸羟乙基己酯、它们的盐、及其组合。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸是优选的化合物(f)。有利地，聚合反应可以使用相对于单体的总重量的小于20重量％、优选0.2重量％至20重量％、特别是0.5重量％至10重量％的单体(f)。
根据本发明，另一种特定的附加化合物是化合物(g)，其选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙基己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙基己酯。有利地，聚合反应可以使用相对于单体的总重量的小于20重量％、优选地0.2重量％至20重量％、特别是0.5重量％至10重量％的单体(g)。
根据本发明，另一种特定的附加化合物是交联的单体(h)或至少一种包含至少两个烯属不饱和键的单体。有利地，聚合反应可以使用相对于单体的总重量的小于5重量％、优选0.01重量％至4重量％、特别是0.02重量％至4重量％或0.02重量％至2重量％、特别是0.02重量％至1重量％的单体(h)。
根据本发明，另一种特定的附加化合物是缔合单体(i)，优选式III的化合物(i)：
G1-(OE)m-(OP)n-G2 (III)
其中：
-m和n相同或不同，独立地表示0或小于150的整数或小数，m或n不等于0，
-EO独立地表示CH2CH2O基团，
-PO独立地表示选自CH(CH3)CH2O和CH2CH(CH3)O的基团，
-G1表示包含至少一个可聚合的烯属不饱和键的基团，优选丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团，和
-G2表示直链或带支链的C6至C40烷基、苯基、多苯基，优选直链或带支链的C10至C30烷基，更优选直链或带支链的C12至C22烷基、或包含2个至5个苯基的基团、或三苯乙烯基苯基、或五苯乙烯基异丙苯基苯基。
有利地，聚合反应可以使用相对于单体的总重量的小于20重量％、优选0.05重量％至20重量％、特别是0.1重量％至10重量％的单体(i)。
有利地，本发明提供由化合物(a)、(b)、和(c)、和至少一种化合物(f)制备的增稠剂Pb，化合物(f)优选2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。还有利地，本发明提供由化合物(a)、(b)、和(c)、和至少一种化合物(i)制备的增稠剂Pc。有利地，本发明提供由化合物(a)、(b)、和(c)、和至少一种化合物(f)、和至少一种化合物(i)制备的增稠剂Pd，化合物(f)优选2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。还有利地，本发明提供由化合物(a)、(b)、和(c)、和至少一种化合物(h)制备的增稠剂Pe。还有利地，本发明提供由化合物(a)、(b)、和(c)、和至少一种化合物(e)制备的增稠剂Pf。
优选地，根据本发明的增稠剂P的玻璃转化温度大于-10℃或大于0℃。优选地，增稠剂P的玻璃转化温度大于15℃或大于25℃。还优选地，根据本发明的增稠剂P是固体，更优选粉末。
根据本发明制备增稠剂P可以包括使用式II的化合物(e)。本发明还提供式II的化合物(e)：
其中：
*T1和T2相同或不同，独立地表示H或CH3，
*Q1和Q2相同或不同，独立地表示H、CH3、或CH2CH3。
优选地根据本发明，根据本发明的化合物(e)是式II的化合物，其中Q1和Q2表示H。
特别优选地，根据本发明的化合物(e)选自：
*式II的化合物(e1)，其中T1、T2、Q1、和Q2表示H，
*式II的化合物(e2)，其中T1表示CH3，T2、Q1、和Q2表示H，
*式II的化合物(e3)，其中T2表示CH3，T1、Q1、和Q2表示H，
*式II的化合物(e4)，其中T1和T2表示CH3，Q1、和Q2表示H。
根据本发明，化合物(e3)是更特别优选的。
根据本发明的化合物(e)优选通过至少一种根据本发明的化合物(a)与至少一种根据本发明的化合物(c)的缩合反应制备。
此外，本发明还提供了通过根据本发明的化合物(e)与至少一种可聚合的化合物，特别是与至少一种选自根据本发明的化合物(a)、根据本发明的化合物(b)、及其组合中的可聚合的化合物，进行聚合反应制备共聚物的方法，特别是(H)ASE[(疏水的)碱溶胀乳液共聚物或能够被疏水化处理的碱溶胀聚合物乳液]。聚合反应还可以使用至少一种其他附加化合物，其选自根据本发明的化合物(c)、根据本发明的化合物(d)、根据本发明的化合物(f)、根据本发明的化合物(g)、根据本发明的化合物(h)、根据本发明的化合物(i)、以及其组合。
根据本发明的增稠剂P是特别有效的增稠剂，特别是用于控制含水组合物的黏度。因此，本发明提供控制含水组合物黏度的方法，其包括向含水组合物中加入至少一种根据本发明的增稠剂P。
产生的经增稠的含水组合物也是本发明的一部分。因此，本发明还提供包含水和至少一种根据本发明的增稠剂P的含水组合物C。优选地根据本发明，根据本发明的组合物C选自清净剂组合物、卫生用品组合物、消毒剂组合物、化妆品组合物、涂料组合物、纸涂层颜料组合物、纺织品印染组合物、纺织品涂料组合物。根据本发明，优选的卫生用品组合物或消毒剂组合物选自抗菌组合物、杀菌组合物、杀生物剂组合物、抑菌组合物、抗病毒组合物。
优选地根据本发明，组合物C还包含至少一种选自醇、氧化性化合物、润肤剂化合物、表面活性剂化合物、及其组合的添加剂。更优选地根据本发明，组合物C还包含至少一种醇和任选地至少一种选自氧化性化合物、润肤剂化合物、表面活性剂化合物、及其组合的添加剂。优选地根据本发明，使用的醇选自乙醇、正丙醇、异丙醇、及其组合。
根据本发明的更优选的组合物C包含：
*0.1重量％至5重量％的至少一种增稠剂P，
*45重量％至9.9重量％的水，
*50重量％至90重量％的至少一种醇。
根据本发明的增稠剂P使得特别有效地控制含水组合物的黏度成为可能。因此，本发明提供了根据本发明的组合物C，其在25℃和6rpm下测量的Brookfield黏度为800mPa.s至20000mPa.s，优选地1000mPa.s至15000mPa.s或5000mPa.s至15000mPa.s。
有利地，本发明的组合物为凝胶形式或泡沫形式。
根据本发明的组合物C可以在各种介质、特别是在酸性介质或碱性介质中使用。优选地，根据本发明的组合物C的pH大于6或大于6.5。还优选地，根据本发明的组合物C的pH小于13，优选地小于12，更优选地小于11。更优选地，根据本发明的组合物C的pH为6至13、或6至12、或6至11，还更优选地，根据本发明的组合物C的pH为6.5至13、或6.5至12、或6.5至11。
本发明还提供了制备水醇溶液的方法，包括在水中混合至少一种根据本发明的增稠剂P和至少一种醇和至少一种任选地选自氧化性化合物、润肤剂化合物、表面活性剂化合物、及其组合的添加剂。
根据本发明的增稠剂P的特定的、有利的或优选的特征使得限定根据本发明的组合物和根据本发明的各种方法成为可能，这些组合物或方法也是特定的、有利的或优选的。
以下实施例说明了本发明的各个方面。除非另有说明，所使用的试剂是丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BuA)、N-羟甲基-丙烯酰胺(NMA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS，以钠盐的50％水溶液的形式)。
实施例1：根据本发明的增稠剂P的制备和表征
根据本发明的共聚物(P1)的制备和表征
在反应器中，放置包含460g去离子水和2.3g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃烧杯中，按照表1所列的比例，称取121.37g单体(a)、196.55g单体(b)、5.67g式I的单体(c)，其中R1、R2、和R3表示H，1.92g十二烷基硫酸钠、和145g去离子水。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.270g过硫酸铵，然后将其溶于45g去离子水中。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时30分钟内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.5重量％的共聚物(P1)，其组成见表1。
根据本发明的共聚物(P2)的制备和表征
在反应器中，放置包含445g去离子水和2.3g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃烧杯中，按照表1所列的比例，称取108.95g单体(a)、184.12g单体(b)、24.85g另一种单体(b)、5.67g式I的单体(c)，其中R1、R2、和R3表示H，1.92g十二烷基硫酸钠、和140g去离子水。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.270g过硫酸铵，然后将其溶于45g去离子水中。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时30分钟内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.5重量％的共聚物(P2)，其组成见表1。
根据本发明的共聚物(P3)的制备和表征
在反应器中，放置包含460g去离子水和2.3g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃烧杯中，按照表1所列的比例，称取110.76g单体(a)、185.95g单体(b)、16.18g另一种单体(b)、5.67g式I的单体(c)，其中R1、R2、和R3表示H，1.92g十二烷基硫酸钠、和145g去离子水。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.270g过硫酸铵，然后将其溶于45g去离子水中。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时30分钟内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.2重量％的共聚物(P3)，其组成见表1。
根据本发明的共聚物(P4)的制备和表征
在反应器中，放置包含450g去离子水和2.97g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃烧杯中，按照表1所列的比例，称取126.77g单体(a)、158.25g单体(b)、4.46g式I的单体(c)，其中R1、R2、和R3表示H，7.90g式III的单体(i)，其中G1表示甲基丙烯酸酯基团，G2表示直链C22烷基，m表示25且n表示0(C22-EO25-甲基丙烯酸酯)、1.76g十二烷基硫酸钠、和130g去离子水。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.194g过硫酸铵，然后将其溶于40g去离子水中。
在86℃±2℃的温度下，在2小时内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤30分钟，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.4重量％的共聚物(P4)，其组成见表1。
根据本发明的共聚物(P5)的制备和表征
在反应器中，放置包含445g去离子水和2.3g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃烧杯中，按照表1所列的比例，称取106.43g单体(a)、181.61g单体(b)、24.85g另一种单体(b)、5.67g单体(c)、1.92g十二烷基硫酸钠、140g去离子水、和5.03g三聚氰酸三烯丙酯。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.270g过硫酸铵，然后将其溶于50g去离子水中。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时30分钟内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.7重量％的共聚物(P5)，其组成见表1。
根据本发明的共聚物(P6)的制备和表征
在反应器中，放置包含465g去离子水和6.47g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃容器中，按照表1所列的比例，称取108.14g单体(a)、184.11g单体(b)、2.89g式I的单体(c)，其中R1、R2、和R3表示H，2.82g十二烷基硫酸钠、和124.4g去离子水。
在第二个玻璃容器中，称取0.914g过硫酸铵，然后将其溶于10g去离子水中。
在第三个玻璃容器中，称取0.099g焦亚硫酸钠，然后将其溶于10g去离子水中。在例如一次性注射器的第四个容器中，称取5.13g单体(f)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的50重量％的水溶液。
将反应器内容物加热到76℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时内将4个容器中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.3g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.2重量％的共聚物(P6)，其组成见表1。
根据本发明的共聚物(P7)的制备和表征
在反应器中，放置包含474.69g去离子水和2.96g十二烷基硫酸钠的初始负载。
在第一个玻璃烧杯中，按照表1所列的比例，称取148.29g单体(a)、159.95g单体(b)、2.44g式I的单体(c)，其中R1、R2、和R3表示H，7.89g式III的单体(i)，其中G1表示甲基丙烯酸酯基团，G2表示直链C22烷基，m表示25且n表示0(C22-EO25-甲基丙烯酸酯)，1.76g十二烷基硫酸钠、和151.62g去离子水。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.194g过硫酸铵，然后将其溶于22g去离子水中。
在86℃±2℃的温度下，在2小时内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.20g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤30分钟，再让介质冷却，然后过滤。
得到固体含量为31.3重量％的共聚物(P7)，其组成见表1。
表1
实施例2：比较共聚物的制备和表征
比较共聚物(CP1)的制备和表征
合成方法与制备增稠剂P1的方法类似。在第一个玻璃容器中，按照表2所列的比例，称取112.98g单体(a)、159.13g单体(b)、0.695g单体(h)邻苯二甲酸二丙烯酯、1.92g十二烷基硫酸钠、和140g去离子水。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.270g过硫酸铵，然后将其溶于50g去离子水中。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时30分钟内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.1重量％的共聚物(CP1)，其组成见表2。
比较共聚物(CP2)的制备和表征
合成方法与制备增稠剂P2的方法类似。在第一个玻璃烧杯中，按照表2所列的比例，称取123.65g单体(a)、165.30g单体(b)、11.50g式III的单体(i)，其中G1表示甲基丙烯酸酯基团，G2表示直链C22烷基，m表示25且n表示0(C22-EO25-甲基丙烯酸酯)、1.92g十二烷基硫酸钠、和140g去离子水。
在第二个玻璃烧杯中，称取0.270g过硫酸铵，然后将其溶于50g去离子水中。
将反应器内容物加热到86℃±2℃。
在86℃±2℃的温度下，在2小时30分钟内将2个烧杯中的试剂注入聚合反应器。
然后，在1小时内将溶于20g去离子水的0.106g过硫酸铵注入反应器。
然后，烘烤1小时，再让介质冷却，然后将其过滤。
得到固体含量为30.0重量％的共聚物(CP2)，其组成见表2。
表2
实施例3：根据本发明的水醇组合物和比较水醇组合物的制备和表征
水醇组合物C1至C5和CC1和CC2由增稠剂P1至P5和比较共聚物CP1和CP2使用在水中混合的成分以表3所示的量制备。
表3
在配备带有直径为40mm的Rayneri叶片的搅拌器的250mL烧杯中，加入相A的成分，直到得到均相混合物。
在搅拌的同时，加入相B的增稠剂或共聚物，然后加入相C的中和剂。在保持空气不被带入的情况下，当黏度增加时，加快搅拌速度。加入所有中和剂后，继续搅拌10分钟。
然后加入相D的剩余乙醇，继续搅拌10分钟。然后，对组合物进行离心以去除任何气泡。
然后，测量水醇组合物C1至C5和CC1和CC2的黏度。将组合物放在25℃的恒温浴中1小时，用Brookfield黏度计在6rpm下测量黏度。结果示于表4。
| 组合物 | 增稠剂或共聚物 | Brookfield黏度(mPa.s) |
| C1 | P1 | 7 380 |
| C2 | P2 | 7 620 |
| C3 | P3 | 7 460 |
| C4 | P4 | 5 320 |
| C5 | P5 | 5 270 |
| CC1 | PC1 | 570 |
| CC2 | PC2 | 160 |
表4
根据本发明的增稠剂P使得制备具有高黏度的水醇组合物成为可能，这种高黏度对于使用这些组合物来说是必需的。这种黏度控制是通过在不存在丙烯酰胺的情况下制备的增稠剂P获得的。比较共聚物不能使水醇组合物达到可接受的黏度。
Claims (18)
1.一种增稠剂P，其是在不存在丙烯酰胺的情况下，通过以下物质的至少一个聚合反应制备的：
a.大于30重量％至69.75重量％的至少一种阴离子单体(a)，其选自丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、及其组合；
b.29.75重量％至小于65重量％的至少一种非离子单体(b)，其选自选自丙烯酸、甲基丙烯酸、及其组合的酸的C1至C8酯；
c.0.5重量％至5重量％的至少一种式I的化合物(c)：
其中：
*R1独立地表示H或CH3，
*R2和R3相同或不同，独立地表示H、CH3、或CH2CH3，
以上重量百分比是相对于单体(a)、(b)、和(c)的总重量。
2.根据权利要求1所述的增稠剂P，其中化合物(b)选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、乙酸乙烯酯及其组合，更优选地选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、及其组合。
3.根据权利要求1或2所述的增稠剂P，其中化合物(c)是式I的化合物，其中R2和R3表示H，优选地，化合物(c)选自N-羟甲基-丙烯酰胺、N-羟甲基-甲基丙烯酰胺，更优选N-羟甲基-丙烯酰胺。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的增稠剂P，所述增稠剂P被完全地或部分地中和，优选地通过至少一种选自NaOH、KOH、铵衍生物、氨、胺碱，例如三乙醇胺或2-氨基-2-甲基-丙醇(AMP)、及其组合的化合物，优选地通过至少一种选自胺碱的化合物，例如三乙醇胺或2-氨基-2-甲基-丙醇(AMP)被完全地或部分地中和。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的增稠剂P，其被完全地或部分地凝聚，优选地：
-通过降低pH，例如通过将pH降低到小于6.5，特别是通过酸化合物，特别是通过至少一种有机或无机酸化合物，特别是选自磷酸、柠檬酸、葡萄糖酸内酯、乳酸、水杨酸、乙醇酸、抗坏血酸、谷氨酸、盐酸、乙酸、D-葡糖酸、磺酸、甲磺酸、苯并咪唑磺酸、酒石酸、4-氨基苯甲酸、苯甲酸、山梨酸、苯基苯并咪唑磺酸、苯亚甲基樟脑磺酸、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、曲酸、透明质酸的酸化合物被完全地或部分地凝聚，或
-通过增加离子强度，例如通过添加至少一种离子化的化合物或至少一种盐，特别是NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4，或通过添加苯基苯并咪唑磺酸(PBSA)或焦谷氨酸钠盐(NaPCA)或甚至通过添加至少一种离子化的有机防晒剂被完全地或部分地凝聚。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的增稠剂P，其中所述聚合反应使用相对于单体(a)、(b)、和(c)的总重量的
-32.5重量％至64.75重量％的单体(a)，
-34.75重量％至62.5重量％的单体(b)，和
-0.5重量％至5重量％的单体(c)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的增稠剂P，其中聚合反应还使用至少一种选自以下物质的化合物：
d.非离子单体(d)，其选自选自衣康酸和马来酸的酸的C1至C8酯，优选地单体(d)选自衣康酸甲酯、衣康酸乙酯、衣康酸丙酯、衣康酸丁酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯、马来酸丙酯、马来酸丁酯、及其组合，或
e.式II的化合物(e)：
其中：
*T1和T2相同或不同，独立地表示H或CH3，
*Q1和Q2相同或不同，独立地表示H、CH3、或CH2CH3，
优选地，化合物(e)是通过根据前述权利要求中任一项所述的至少一种化合物(a)和至少一种式(I)的化合物(c)之间的预先反应或原位反应来制备的，相对于单体的总重量，还优选小于8重量％、优选0.2重量％至8重量％、特别地0.5重量％至5重量％的单体(e)，或
f.至少一种化合物(f)，其选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、磺酸乙氧基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸盐/酯、磷酸丙烯酸羟乙酯、磷酸丙烯酸羟丙酯、磷酸丙烯酸羟乙基己酯、磷酸甲基丙烯酸羟乙酯、磷酸甲基丙烯酸羟丙酯、磷酸甲基丙烯酸羟乙基己酯、它们的盐、及其组合，相对于单体的总重量，优选小于20重量％、优选0.2重量％至20重量％、特别地0.5重量％至10重量％的单体(f)，或
g.至少一种化合物(g)，其选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙基己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙基己酯，相对于单体的总重量，优选小于20重量％、优选0.2重量％至20重量％、特别地0.5重量％至10重量％的单体(g)，或
h.交联的单体(h)或至少一种包含至少两个烯属不饱和键的单体，相对于单体的总重量，优选小于5重量％、优选0.01重量％至4重量％、特别地0.02重量％至4重量％或0.02重量％至2重量％、特别地0.02重量％至1重量％的单体(h)，或
i.至少一种缔合单体(i)，优选选自式(III)的化合物：
G1-(OE)m-(OP)n-G2 (III)
其中：
-m和n相同或不同，独立地表示0或小于150的整数或小数，m或n不等于0，
-EO独立地表示CH2CH2O基团，
-PO独立地表示选自CH(CH3)CH2O和CH2CH(CH3)O的基团，
-G1表示包含至少一个可聚合的烯属不饱和键的基团，优选丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团，和
-G2表示直链或带支链的C6至C40烷基、苯基、多苯基，优选地直链或带支链的C10至C30烷基，更优选直链或带支链的C12至C22烷基、或包含2个至5个苯基的基团、或三苯乙烯基苯基、或五苯乙烯基异丙苯基苯基，相对于单体的总重量，优选小于20重量％、优选0.05重量％至20重量％、特别地0.1重量％至10重量％的单体(i)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的增稠剂P，其只由化合物(a)、(b)、和(c)制备。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的增稠剂P，其玻璃转化温度大于-10℃或大于0℃，优选地，大于15℃或大于25℃。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的增稠剂P，其是固体，优选粉末。
11.一种含水组合物C，其包含水和至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的增稠剂P。
12.根据权利要求11所述的组合物C，其选自清净剂组合物、卫生用品组合物、消毒剂组合物、化妆品组合物、涂料组合物、纸涂层颜料组合物、纺织品印染组合物、纺织品涂料组合物。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的组合物C，其还包含至少一种选自醇、氧化性化合物、润肤剂化合物、表面活性剂化合物、及其组合的添加剂，优选地，组合物C还包含至少一种醇和任选地至少一种选自氧化性化合物、润肤剂化合物、表面活性剂化合物、及其组合的添加剂，更优选地，组合物C包含：
*0.1重量％至5重量％的至少一种增稠剂P，
*45重量％至9.9重量％的水，
*50重量％至90重量％的至少一种醇。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的组合物C，其在25℃和6rpm下测量的Brookfield黏度为800mPa.s至20000mPa.s，优选1000mPa.s至15000mPa.s或5000mPa.s至15000mPa.s。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的组合物C：
*其pH大于6或大于6.5，或
*其pH小于13，优选地小于12，更优选地小于11，或
*其pH为6至13、或6至12、或6至11，还更优选地，其pH为6.5至13、或6.5至12、或6.5至11。
16.一种控制含水组合物黏度的方法，其包括向含水组合物中加入至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的增稠剂P。
17.一种制备水醇溶液的方法，其包括在水中混合至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的增稠剂P和至少一种醇和任选地至少一种选自氧化性化合物、润肤剂化合物、表面活性剂化合物、及其组合的添加剂。
18.一种式(II)的化合物：
其中：
*T1和T2相同或不同，独立地表示H或CH3，
*Q1和Q2相同或不同，独立地表示H、CH3、或CH2CH3。
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