一種能夠增粘或增稠水性高含鹽體系的聚電解質(zhì)絡(luò)合物組合物，它包含至少一種陰離子聚合物和至少一種陽離子聚合物在含無機鹽水性介質(zhì)中的混合物。所述陰離子聚合物和陽離子聚合物分別可以是線性水溶性的、交聯(lián)水溶性的或交聯(lián)水不溶性的或可溶脹的。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及能夠增粘或稠化高含鹽體系的聚電解質(zhì)絡(luò)合物組合物(polyelectrolyte complex composition)。該聚電角竿質(zhì)纟備合物纟且合物由陽離子聚 合物和陰離子聚合物組成，所述陽離子聚合物和陰離子聚合物可以是線性 水溶性的、交聯(lián)水溶性的或交聯(lián)水不溶性的(或可溶脹的)。
技術(shù)介紹
使用高分子量的聚合物，可以實現(xiàn)對水性溶劑和有機溶劑增粘或稠化， 從而控制使用這些水性溶劑和有機溶劑作為稀釋劑的體系的粘度和流變性 能。使用高分子量陽離子和陰離子聚合物或聚電解質(zhì)作為水基體系 (water-based system)中的增稠劑是眾所周知的。然而，常規(guī)的聚合增稠劑或 增粘劑通常難以有效增粘具有高離子強度或高含鹽量的溶液。對于用作堿 可溶性的增稠劑的聚電解質(zhì)如丙烯酸鈉均聚物和共聚物尤其如此。溶液中的尺寸，從而實現(xiàn)高溶液粘度和產(chǎn)生增粘效果。而在高離子強度條 件下，聚合物鏈的擴展趨于坍塌。美國專利4,497,923公開了 一種通過混合陰離子聚合物(磺化乙烯-丙烯 離聚物)的有機溶液和陽離子聚合物(苯乙烯和乙烯基吡啶的共聚物)的有機 溶液以在有機液體中形成共聚體絡(luò)合物(interpolymer complex)來增粘有^/L 液體的方法。在相對較低的固含量下，該共聚體絡(luò)合物的有機溶液的粘度 高于單獨的起始溶液的粘度平均值，且該共聚體絡(luò)合物的有機溶液呈現(xiàn)出 對諸如溶劑防霧的目標(biāo)應(yīng)用中所需的剪切增稠效果。該專利涉及的是不存 在無機鹽的非水性體系。美國專利4,540,496 (Exxon)公開了一類用于高離子強度鉆井泥漿 (drilling muds)的增粘劑的新系列，其基于丙烯酰胺(AAm)-苯乙烯磺酸鈉 (SSS)-丙烯酰氨基丙基三曱基氯化銨(MAPTAC)的三元共聚物。這種分子內(nèi) 的離子絡(luò)合改進了高離子強度石油鉆井液(oil drilling fluids)的增粘能力。該專利不涉及共聚體絡(luò)合物。美國專利4,584,339 (Exxon)公開了 一種利用低電荷離子丙烯酰胺共聚 物(丙烯酰胺和苯乙烯磺酸鈉的共聚物以及丙烯酰胺和曱基丙烯酰氨基丙基液形式的絡(luò)合物相分離，沿著聚合物主鏈的電荷密度應(yīng)該相對較低。所觀 察到的粘度增加的機理被認為主要是由于分子間離子鍵的形成增加了絡(luò)合 物的表觀分子量。雖然單獨的共聚物組分的粘度顯示出通常的剪切稀化性 能，但可溶性共聚體絡(luò)合物的水溶液呈現(xiàn)出膨脹(剪切增稠)流變性能。然而 水溶性無機鹽的添加會妨礙絡(luò)合物并且降低粘度。美國專利4,942,189 (Exxon)教導(dǎo)了利用中和的磺化聚合物(水不溶性 的)和苯乙烯/乙烯基吡啶共聚物在水不溶性有機溶劑中的共聚體絡(luò)合物界 面增粘水溶液。當(dāng)將該有機共聚體絡(luò)合物溶液與水混合時，由于形成了大 量分散于連續(xù)水相中的細小的充滿水的顆粒，從而導(dǎo)致粘度大大增加。該 專利涉及乳化體系。美國專利4,970,260 (Exxon)公開了用于增粘含鹽溶液的低電荷密度聚 合物絡(luò)合物溶液。該聚合物絡(luò)合物由丙烯酰胺與磺酸鹽單體(例如，苯乙烯 磺酸鈉)的共聚物(作為陰離子聚合物組分)和丙烯酰胺與季銨單體(例如，曱 基丙烯酰氨基丙基三曱基氯化銨)的共聚物(作為陽離子聚合物組分)而組 成。用于聚合物絡(luò)合物的陽離子聚合物和陰離子聚合物都是具有低電荷密 度的強聚電解質(zhì)(電荷密度用于陽離子聚合物的季銨單體<35%和用于陰離 子聚合物的磺酸鹽單體<50%)。要求保護的聚合物溶液包含小于5%的低電 荷密度共聚體絡(luò)合物。專利權(quán)人宣稱高電荷密度共聚體絡(luò)合物反而不溶于 含鹽溶液中，因此增粘性能和增稠效果差。還沒有研究和公開過通過一種 強聚電解質(zhì)與一種帶有相反電荷的弱聚電解質(zhì)的結(jié)合以及兩種具有相反電 荷的弱聚電解質(zhì)的結(jié)合來形成共聚體絡(luò)合物的可能性。EP-A 0 "2 (Halliburton)公開了 一種陰離子聚合物組合物和它在 增產(chǎn)地下巖層以提高采油中的用途。該陰離子聚合物組合物包含<20%的陽 離子聚合物或兩性聚合物作為分散劑以防止該水溶性聚合物的聚集。該陰 離子聚合物組合物可以包含一種或多種卣化物鹽如氯化鈉。通過陰離子聚 合物和陽離子聚合物的結(jié)合而獲得粘度增加的協(xié)同效應(yīng)還沒有被觀察到， 而且這種協(xié)同效應(yīng)也不是專利技術(shù)人所預(yù)料和尋求的效應(yīng)。相反，他們發(fā)現(xiàn)陽離子聚合物可在鹽水中分散陰離子聚合物，從而解決了與現(xiàn)有技術(shù)方法相 關(guān)的水溶性聚合物聚集的問題。美國專利4,839,166 (L'Oreal)公開了由不含無機鹽的毛發(fā)護理組合物 中的接枝陽離子纖維素和曱基丙烯酸聚合物的離子相互作用而生成的增稠美國專利5,731,034 (ECC, International)公開了 一種使用陽離子聚電解 質(zhì)(PolyDADMAC)和陰離子聚電解質(zhì)(聚丙烯酸鹽)的結(jié)合來分散碳酸4丐顏 料(CCP)以涂布紙張的方法。它沒有提及對CCP分散體的增稠效果。事實上， 在顏料分散體的應(yīng)用中，就相同的固相而言，希望獲得低粘度的CCP分散 體。CCP實質(zhì)上是不溶于水的鹽。美國專利6,077,887 (Akzo)公開了通過結(jié)合丙烯酸和丙烯酰胺的疏水 改性共聚物與疏水改性陽離子纖維素而得到的水溶性聚電解質(zhì)絡(luò)合物。該 聚電解質(zhì)絡(luò)合物所需的單相(水溶性的)性能只有使用疏水改性的聚電解質(zhì) 才能得到。該專利教導(dǎo)聚電解質(zhì)絡(luò)合物可以用作水基體系的增稠劑。但沒 有提及其在含鹽溶液中的用途。美國專利4,501,834 (Colgate-Palmolive)教導(dǎo)了通過兩種電荷相反的強 聚電解質(zhì)如聚(2-丙烯酰氨基-2-曱基丙烷磺酸)和DADMAC聚合物在不含鹽 的水介質(zhì)中的共聚體反應(yīng)，形成水溶性和水不溶性凝膠。呈現(xiàn)出粘度顯著 增加的共聚體凝膠被認為可用作泡沫增強劑和用在化妝品組合物中，如剃 須凝膠(shavinggels)和洗發(fā)劑。然而，該共聚體絡(luò)合物不適合于含鹽體系， 因為鹽會妨礙凝膠結(jié)構(gòu)的形成。在許多應(yīng)用中，需要增粘高含鹽體系、高酸性體系或高堿性體系。這 些應(yīng)用包括個人護理中的染發(fā)體系，用于提高采油的鉆井液(drilling fluids) 和硬質(zhì)表面清洗液。常規(guī)的聚合增稠劑或增粘劑通常難以有效增粘高離子 強度或高含鹽量的溶液。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個目的是提供聚電解質(zhì)絡(luò)合物(PEC),它通過結(jié)合電荷相反 的聚合物對含鹽溶液具有協(xié)同粘度提高作用。本專利技術(shù)的另一個目的是提供高電荷密度PEC,它通過結(jié)合一種強聚電 解質(zhì)與 一種相反電荷的弱聚電解質(zhì)對含鹽溶液具有協(xié)同粘度提高作用。用于這種PEC的陽離子聚合物的電荷密度比用于該陽離子聚合物的陽離子單體的電荷密度大35%，或用于這種PEC的陽離子聚合物具有大于1.6meq/g 的活性聚合物。用于該PEC的陰離子聚合物的電荷密度比用于制備該陰離 子聚合物的陰離子單體的電荷密度大50%，或用于該PEC的陰離子聚合物 具有大于2.4m叫/g的活性共聚物。本專利技術(shù)的還有一個目的就是提供高電荷密度PEC,它通過結(jié)合兩種電 荷一目反的弱聚電解質(zhì)對含鹽溶液具有協(xié)同粘度提高作用。已經(jīng)令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，可溶性PEC能夠在含無機鹽水性體系中由高電 荷密度聚電解質(zhì)形成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在低分子量鹽(電解質(zhì))溶液中混合相反 電荷的高電荷密度聚合物形成的聚電解質(zhì)絡(luò)合物(PEC)能夠獲得協(xié)同粘度 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種能夠增粘或增稠水性高含鹽體系的聚電解質(zhì)絡(luò)合物組合物，所述聚電解質(zhì)絡(luò)合物組合物包含至少一種陰離子聚合物和至少一種陽離子聚合物在含無機鹽的水性介質(zhì)中的混合物。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋志強，毛建文，
申請(專利權(quán))人：西巴特殊化學(xué)制品控股公司，
類型：發(fā)明
國別省市：CH[瑞士]
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