[发明专利]在连续高内相乳液泡沫形成工艺中脱水的方法

说明书

技术领域

本申请涉及使用连续工艺制备高内相乳液(HIPE)泡沫。

背景技术

乳液为一种液体在另一种液体中的分散体，并且一般为油包水混合物的形式，其具有分散在基本上不混溶的连续油相内的水性相或水相。具有高的分散相与连续相比率的油包水(或水包油)乳液在本领域中已知为高内相乳液，也称为“HIPE”或HIPEs。在相对高的分散水相与连续油相比率下，连续油相基本上变成薄膜，分开并涂覆内部分散水相的小滴状结构。在某些HIPE中，连续油相可具有一种或多种可聚合的单体。可使这些单体聚合，形成微孔结构，例如泡沫，其具有由分散水相小滴的尺寸分布限定的泡孔尺寸分布。

可以连续工艺形成HIPE泡沫，其中形成HIPE，并且然后将其移动通过用以制备HIPE泡沫的各个阶段。将通常使用诸如带的可移动支撑构件以将HIPE从一个阶段移动到下一个阶段。在HIPE形成后，下一个阶段涉及油相中存在的单体的聚合，以产生HIPE泡沫。一般在HIPE形成期间将用以启动聚合的引发剂添加至单独的水相和连续油相，或者在乳液制备过程期间添加至HIPE。除了引发剂的存在外，可使用加热来加速聚合反应，例如加热单个水相和油相以加速聚合反应。

聚合发生后，将所得的HIPE泡沫用水相饱和，需要移除所述水相以获得基本上干燥的HIPE泡沫。可通过使用压缩来挤压HIPE泡沫，使其不含大部分的水相，例如，通过使HIPE泡沫运行穿过一对或多对夹紧辊(nip roller)。可将夹紧辊定位成使得它们将水相挤压出HIPE泡沫。因为需要产生有一定水平均匀度的HIPE泡沫，所以应挤压出饱和水相，同时保持均匀的横向水分和盐分布(salt profile)，同时增加可能的带宽度。

因此，存在对改善从HIPE泡沫中移除水相的方式的需要，其使用辊隙来产生均匀的横向水分和盐分布，同时增加带宽度。

发明内容

本发明提供用于制备高内相乳液泡沫的方法。所述方法包括由具有单体、交联剂、乳化剂的油相以及水相形成高内相乳液的步骤。提供挤出装置、具有横向宽度的带、夹紧辊和真空装置。所述方法还包括在带上挤出高内相乳液、使高内相乳液的油相中的单体组分聚合并使高内相乳液通过夹紧辊和真空装置以移除饱和水相。真空装置包括辊隙插件(nip insert)。

辊隙插件能够升高真空箱，其中辊隙插件由一层或多层条带、螺栓、垫圈、螺钉、和/或能够支撑孤立点的任何其它已知的物品制成。

附图说明

图1为挤出工艺的示意性侧视图。

图2为本发明实施例的示意性侧视图。

图3为本发明实施例沿3-3截取的横截面示意图。

具体实施方式

本发明涉及用于连续高内相乳液(HIPE)泡沫制备的方法。制备HIPE并且然后挤出到带上。带在水平方向上移动，以将HIPE从挤出点传送到HIPE泡沫制备的以下阶段。在带上挤出后，使HIPE聚合。在聚合后，将所得的HIPE泡沫用水相饱和，需要移除所述水相以获得基本上干燥的HIPE泡沫。使用夹紧辊和真空装置可能发生饱和水相的移除或脱水。将辊隙垫片或插件沿带的横向以固定的间隔置于真空装置的下面。

高内相乳液(HIPE)可具有两个相。一个相为具有单体和乳化剂的连续油相，使所述单体经聚合以形成HIPE泡沫，所述乳化剂用以帮助稳定HIPE。油相还可包括一种或多种光引发剂。单体组分可以按油相的重量计约80％至约99％，并且在某些实施例中约85％至约95％的量存在。可溶于油相中并适用于形成稳定的油包水乳液的乳化剂组分可以按油相的重量计约1％至约20％的量存在于油相中。可在约20℃至约130℃，并且在某些实施例中约50℃至约100℃的乳化温度下形成乳液。

一般来说，单体将包含按油相的重量计约20％至约97％的至少一种基本上水不溶性的单官能丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。例如，该类型的单体可包括丙烯酸C₄-C₁₈烷基酯和甲基丙烯酸C₂-C₁₈酯，如丙烯酸乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸壬基苯基酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯和甲基丙烯酸十八烷基酯。