[发明专利]对聚合物分散体进行蒸汽汽提以提高杀微生物剂的稳定性

说明书

技术领域

本发明涉及一种对聚合物分散体(或者在本文中称为“分散体”)进行汽提的方法，该方法作为对杀微生物剂进行稳定化的处理方式。

背景技术

在本文中，杀微生物剂表示下式所示的3-异噻唑啉酮(3-Isothiazolone)：

其中Y是包含1-18个碳原子的烷基或取代烷基；包含约2-8个碳原子的未取代的或卤代的烯基或炔基；包含约3-12个碳原子的环烷基或取代环烷基或取代的环烷基；最高包含约10个碳原子的芳烷基或卤代、低级烷基取代或低级烷氧基取代的芳烷基；或者包含最高约10个碳原子的芳基或卤代、低级烷基取代或低级烷氧基取代的芳基，或氢；X和X’是氢，卤素或(C₁-C₄)烷基；X和X’合并起来为稠合芳基。

存在一些非常重要的杀微生物剂种类。一些物质已经产业化，广泛用来抑制细菌、真菌和藻类的生长。一些例子是甲基异噻唑啉酮和5-氯-2-甲基-3-异噻唑啉酮，2-甲基-3-异噻唑啉酮，2-正辛基-3-异噻唑啉酮和1，2-苯并-3-异噻唑啉酮。

使用异噻唑啉酮化合物作为杀微生物剂，特别是使用3-异噻唑啉酮来控制乳液中微生物的生长，是本领域普通技术人员众所周知的。但是在聚合物分散体中使用异噻唑啉酮的一个问题在于，这些化合物会被聚合物分散体中发现的氧化剂和还原剂破坏，从而降低异噻唑啉酮防止微生物生长的功效。

作为一种解决该问题的方法，本领域的人们施涂对这些杀微生物剂进行稳定化。一般来说，人们通过使用无机金属化合物在分散环境下对异噻唑啉酮化合物进行稳定化。这些无机金属化合物包括但不限于金属硝酸盐和金属的硝酸盐。另外，人们众所周知可以将铜用作稳定剂。尽管这些金属有助于使得杀微生物剂组分稳定化，但是在许多应用中经常不希望使用这些金属。具有较高价态的金属化合物会降低分散体的稳定性。使得分散体稳定性降低会产生凝聚物，这些凝聚物被称为凝胶，其会降低分散体的性能。

本发明通过对分散体进行汽提，从而改进异噻唑啉酮的稳定性，从而缓解了对这些金属化合物的需要。

发明内容

在本发明中提供了一种用来对水性聚合物分散体中的杀微生物剂进行稳定化的方法，该方法包括：

提供水性聚合物分散体和蒸汽(steam)；

在汽提塔中使得所述水性聚合物分散体和蒸汽接触；

将所述蒸汽与所述水性聚合物分散体分离；

其中在所述水性聚合物分散体和蒸汽在所述汽提塔中接触之后，加入至少一种杀微生物剂。

本发明的水性聚合物分散体可通过乳液聚合、微乳液聚合或悬浮聚合制备。特别的，通过溶液聚合法形成的聚合物不包括在本发明中。

在本文中，蒸汽定义为惰性气体，或者用水蒸气饱和的非冷凝的惰性气体的组合。

所述聚合物分散体和蒸汽混合物可以在间歇式或连续式汽提设备中接触。如果采用连续方式，进料可以并流或逆流的。在本文中，“并流”表示分散体和蒸汽一起流入和流出汽提塔。在本文中，逆流表示分散体从蒸汽流出的位置流入汽提塔，蒸汽从分散体流出的位置流入汽提塔。

汽提塔设备可以以间歇式、单步连续式或多步连续式工艺进行操作。为此，可以将单独的汽提塔、多个汽提塔、单独的冷凝器或多个冷凝器用作所述汽提设备。本领域普通技术人员目前所知的任意汽提设备均可用于本发明。可用于本发明的汽提设备的非限制性例子包括间歇式真空容器、有夹套的单通过壳管式热交换器，多通过壳管式热交换器和螺旋热交换器。在汽提设备的壳内可具有单独的管或多个管。

在本发明的一个实施方式中，在将物料加入汽提塔之前，将至少一种杀微生物剂加入所述聚合物分散体和蒸汽混合物中。在本发明的第二个实施方式中，在所述聚合物分散体和蒸汽混合物已进行过汽提之后，再将至少一种杀微生物剂加入所述聚合物分散体和蒸汽混合物中。可用于本发明的杀微生物剂的非限制性例子包括甲基异噻唑啉酮和5-氯-2-甲基-3-异噻唑啉酮，2-甲基-3-异噻唑啉酮，2-正辛基-3-异噻唑啉酮和1，2-苯并-3-异噻唑啉酮或其混合物。

本发明的分散体聚合物在低于80℃的温度下进行汽提。在更高温度(例如高于80℃)下进行汽提会造成不希望出现的性质，例如形成凝胶以及分散体聚合物使得设备结垢。