[发明专利]在石油溶剂油中稳定的羧酸聚合物

说明书

不饱和羧酸的均聚物和共聚物是有用的增稠剂。可用少量已知的交联剂使这类聚合物交联，以改善增稠效果。这类聚合物中的一种聚合物是通过在石油溶剂油（mineralspirit）中、在游离基催化剂的存在下、使所述酸聚合而制备出来的，结果产生一种该聚合物的石油溶剂油分散液。

分散于石油溶剂油中的该羧酸聚合物有多种用途（例如可用在印染浆和建筑粘合剂中），然而，该分散了的聚合物在贮存或在容器内长途运送中，总要向容器底部沉降，而且通常很难将其重新分散。所以，非常需要一种甚至在长期贮存或长途运输之后，经振荡或简单搅拌便可马上重新分散的这类聚合物的石油溶剂油分散液。

本菲尔德（K·E·Burnfield）1983年10月24日递交的标题为“含羧基聚合物的石油溶剂油分散液的稳定”的专利申请中（申请号为544342）介绍了通过加入12-羟基硬脂酸甘油三酯和（或）混合的饱和C₁₈～C₃₆脂肪酸甘油三酯使该含羧基聚合物在石油溶剂油中稳定的作用。这种分散液当时设想是稳定的，但是后来发现，当用55加仑的桶输送这类分散液时，其中的固体沉积成硬饼，且很难重新分散。

在本领域内的另一项专利申请是1984年7月9日递交的（申请号为629040），其标题为：“含羧酸聚合物的稳定的石油溶剂油分散液”。该项申请介绍了羧酸聚合物的石油溶剂油分散液，该分散液由于加入了氧化丙烯和氧化乙烯的嵌段共聚物、和12-羟基硬脂酸甘油三酯和（或）混合的饱和C₁₈～C₃₆脂肪酸甘油三酯而变得更加稳定。该嵌段共聚物是氧化丙烯和氧化乙烯的嵌段共聚物，其分子量在约1000至20，000之内，并含有约10%至80%（重量）的聚氧化乙烯单元。该项申请的发明人是米瑟斯（Messrs）、乔治（George）和劳合德（Lochhead）。

本发明的目的是提供一种羧酸聚合物的石油溶剂油分散液，在该分散液中，聚合物沉降的趋势减小了，且该分散液经轻微搅动便可重新分散。这类分散液是通过向其中混入足量的、在石油溶剂油中可溶胀的高弹体而得到的。

本发明涉及一种稳定的或随时可重分散的羧酸聚合物的石油溶剂油油浆或分散液，其中含有足量的至少一种链烯烃或二烯烃的高弹体，且该高弹体在石油溶剂油中是可溶胀或溶解的。该高弹体必须能溶胀到相当的程度，因为在石油溶剂油中的轻微的溶胀并不能使高弹体成为有用的悬浮剂。就本发明的目的而言，高弹体颗粒在石油溶剂油分散液中应溶胀到至少为其原直径的十倍。

在此介绍的体系产生基本不沉降的、容易重分散的羧酸聚合物的分散液。然而，在一个特殊的情况下，在经过相当长距离的运输之后，曾发现在一桶55加仑分散剂的桶底有大约一英寸厚柔软的、易重分散的聚合物（虽然经证实，桶内的聚合物固体含量从底部到顶部实际上是相同的）。

羧酸聚合物分散液的制备是在密封容器内，在惰性气氛中、在自然发生的压力或人为制造的压力下，或者在敞开式容器中、在惰性气氛中、在大气压力下，在石油溶剂油中、在有游离基催化剂存在的情况下使一种或几种含羧酸单体（还可以与其它亚乙烯基共聚单体）聚合来实现的。聚合温度可在大约0℃至125℃范围内变动，也可以再低一些或再高一些，用游离基催化剂在25℃至90℃进行聚合通常可有效地得到75%至100%的聚合物产率。单体可间歇式装料，也可在聚合过程中连续式加入，或者用常用聚合技术中所用的其它方式加入。正常的聚合时间为大约3至12小时。

典型的产生游离基的催化剂包括过氧化物，例如过氧化辛酰、过氧化苯甲酰、过氧化氢、过氧化壬酰、氢过氧化枯稀、二过邻苯二甲酸叔丁酯、叔丁基过氧苯甲酸、过乙酸钠、（2-乙基己基）过碳酸钠、和其它类似物;以及偶氮催化剂，例如偶氮二异丁腈（azodiisobutyrylnitrile）。其它可用的催化剂有所谓的“氧化还原”型催化剂和重金属活化催化剂体系。紫外光也可用来作为游离基源，有些体系仅在热作用下才进行聚合，但使用催化剂使其易于控制。以聚合反应混合物的总量为准，这类催化剂的用量通常在0.01%到1%（重量）的范围内。

用来作为聚合反应介质的石油溶剂油是一种透明的、可然的、石油的液体产品，其中通常含有比例相当大的液态脂肪烃，其比重通常为大约0.75至大约0.81，沸点为大约150℃至大约220℃。虽然其闪点通常大于大约40℃，但为了安全起见，闪点应大于大约60℃。闪点为约60℃的、内含由0至少于5%芳香化合物、和约40%至约80%链烷烃和约15%至60%石脑油组成的物质可产生良好的结果。