專利名稱：一種液體洗滌劑粘度增高劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增稠劑及其制備方法，更具體地講，本發(fā)明涉及一種用于增加液體洗滌劑粘度的增稠劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
液體洗滌劑的外觀是質(zhì)量控制的一個(gè)非常重要的因素，為了讓消費(fèi)者使用方便，還要滿足外觀要求，液體洗滌劑應(yīng)有一定的粘稠度。液體洗滌劑活性物較高時(shí)，比較容易調(diào)制出理想的粘度，活性物低時(shí)調(diào)制出理想的粘度則比較困難，一般低活性物液洗劑可采用硬脂酸聚乙二醇酯638，配合較大量的食鹽NaCl作增稠劑，但因NaCl用量大，其粘度不穩(wěn)定，易使溶液體系泛白，其去污效果不佳，638用量大時(shí)，則會產(chǎn)生啫哩狀凝膠，不適用于配制流動(dòng)性好的液洗劑。另外，從配制液洗劑的角度來看，希望增稠劑除了能提供良好的增稠力外，還能提供出色的洗滌能力及耐硬水能力，具有良好的協(xié)同能力，并減少洗滌劑的滑膩感。
中國專利申請CN97180436.2公開了一種特別適合于清潔硬表面如玻璃的、用洗滌劑浸漬的物品，其中，洗滌劑包括固體研磨顆粒、保護(hù)層形成組分、有機(jī)溶劑、干燥加速劑、增粘多糖和表面活性劑。該專利申請中采用的增稠劑為多糖類物質(zhì)。
中國專利CN99127711.2公開了一種洗滌劑組合物，其包括a)一種疏水改性的丙烯酸共聚物增稠劑；b)一種多元醇烷氧基酯增稠劑；和c)至少一種表面活性劑，該表面活性劑選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、甜菜堿表面活性劑和其混合物；而且，以組合物的總重量計(jì)，該洗滌劑組合物中含有大于約1％的多元醇烷氧基酯增稠劑。該專利的洗滌劑組合物中采用丙烯酸共聚物和多元醇烷氧基酯兩種增稠劑。
中國專利CN96192210.9公開了一種濃縮液體凝膠器皿洗滌劑組合物，其包括(a)約5％至約30wt％堿金屬洗滌劑助洗劑鹽；(b)約8至約50wt％堿源；(c)約0至約5wt％水分性或水溶性有機(jī)表面活性劑；(d)約0.1至約2wt％的分子量約1,000,000至約4,000,000的已中和的交聯(lián)親水性聚羧酸酯增稠劑；(e)約0.1至約2wt％所述中和的交聯(lián)的聚羧酸酯增稠劑的氫鍵鍵合劑；(f)約0至約15wt％的分子量約1,000至約100,000的未交聯(lián)聚丙烯酸酯；(g)余量的水，其中組合物的基本上所有固體組分都溶于水相中，并且組合物中所有水基本上都與所述已中和的交聯(lián)聚羧酸酯增稠劑結(jié)合。該專利的洗滌劑組合物中采用交聯(lián)聚羧酸酯作為增稠劑。
中國專利CN91111575.7公開了一種協(xié)合型丙烯酸系增稠劑及其制備方法，其包括甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸低烷基酯、丙烯酸高級烷基酯、烯酸胺和反應(yīng)型表面活性劑。該專利的增稠劑為水性體系增稠劑，可用于乳膠漆、瓷磚膠、浮雕漆、壓敏膠、織物涂層、地毯背膠、洗滌劑、化妝品以及油井鉆探中。
中國專利CN94100176.8公開了一種增稠的液體漂白劑組合物，該組合物采用交聯(lián)聚丙烯酸酯類聚合物作為增稠組分，其用量約為組合物重量的0.2-2.0％，其可使組合物在25℃時(shí)的粘度至少達(dá)到約20厘泊。這類增稠組分的另一作用在于當(dāng)組合物被噴射到待清潔表面時(shí)可有效地減小漂白劑味，以及保持組合物的穩(wěn)定性。但這類增稠組分本身也需要穩(wěn)定劑，以便在次氯酸鹽的存在下有效地穩(wěn)定交聯(lián)的聚丙烯酸酯。
中國專利申請CN02149677.3公開了一種丙烯酸酯類增稠劑的制備方法，采用單體在引發(fā)劑、乳化劑下合成，合成過程在超臨界二氧化碳中進(jìn)行，反應(yīng)溫度31.2～150℃，反應(yīng)壓力7.5～150MPa。該申請的制備方法不需要溶劑回收設(shè)備，最終產(chǎn)物為固體粉末，易分離純化，但設(shè)備復(fù)雜，需在高壓下進(jìn)行反應(yīng)。
目前業(yè)界尚無一種不使用溶劑的、易于操作的制備增稠劑的簡便方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的用于增加液體洗滌劑粘度的增稠劑及其制備方法。
一方面，本發(fā)明提供了一種包含親水性聚丙烯酸酯活性成分的增稠劑，該聚丙烯酸酯活性成分為丙烯酸和/或甲基丙烯酸與一種或一種以上的親水性聚醚發(fā)生酯化反應(yīng)所得到的酯化產(chǎn)物的聚合物，其中，聚醚可選自于壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚、苯乙烯苯基聚氧乙烯醚、聚氧丙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚如平平加O、吐溫類非離子表面活性劑、環(huán)氧乙烷共聚物和環(huán)氧丙烷共聚物。優(yōu)選的聚醚為壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚。更優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚，最優(yōu)選為平平加O等脂肪醇聚氧乙烯醚，因?yàn)槠狡郊覱等脂肪醇聚氧乙烯醚對環(huán)境友好。
本發(fā)明中，上述的增稠劑還可以包含一種或一種以上的添加組分，該添加組分可選自于其它增稠組分、粘度調(diào)節(jié)組分和/或洗滌劑組分，而且該添加組分占上述聚丙烯酸酯活性成分總重的5-150％，優(yōu)選占上述聚丙烯酸酯活性成分總重的30-120％，更優(yōu)選占上述聚丙烯酸酯活性成分總重的50-90％。
其中，上述的添加組分可以為一種或一種以上的其它增稠組分，該其它增稠組分可以選自于椰油酸二乙醇酰胺、椰油酸單乙醇酰胺、十二烷基二甲基甜菜堿和十四烷基二甲基甜菜堿；上述的添加組分也可以為一種或一種以上的粘度調(diào)節(jié)組分，該粘度調(diào)節(jié)組分可選自于水、乙醇、甘油和季戊四醇；上述的添加組分還可以為一種或一種以上的洗滌劑組分，該洗滌劑組分可以為十二烷基苯磺酸和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。當(dāng)然，本發(fā)明的增稠劑可以同時(shí)含有以上各種添加組分。其中，優(yōu)選的添加組分為椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基二甲基甜菜堿、水，因?yàn)橐退岫掖减０贰⑹榛谆鸩藟A對液體洗滌劑同樣具有增稠作用，并且價(jià)格便宜易得，水可以調(diào)節(jié)產(chǎn)物自身狀態(tài)，又可以降低成本。
本發(fā)明的增稠劑中，聚丙烯酸酯活性成分是通過丙烯酸和/或甲基丙烯酸與親水性聚醚在酸催化劑的作用下，按1∶0.5～1∶6的摩爾比反應(yīng)制得的，而且本發(fā)明的增稠劑可以不必分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物。
優(yōu)選的聚醚與丙烯酸和/或甲基丙烯酸的摩爾比為1∶1～1∶2，這是因?yàn)楫?dāng)丙烯酸和/或甲基丙烯酸用量少則增稠效果不顯著，而丙烯酸和/或甲基丙烯酸用量大雖則增稠效果好，但產(chǎn)物的自身粘度很大，攪拌較困難。
制備本發(fā)明增稠劑的聚醚的分子量可以控制在100-1500之間，若聚醚的分子量小于100，則增稠能力太??；若聚醚的分子量大于1500，則粘度太大，產(chǎn)物易固化；優(yōu)選的聚醚的分子量在200-1000之間，更優(yōu)選的聚醚的分子量在300-800之間，最優(yōu)選的聚醚的分子量在600左右。
另一方面，本發(fā)明還提供了一種制備上述增稠劑的方法，該方法包括如下的步驟(a)將一種或一種以上的聚醚與丙烯酸和/或甲基丙烯酸按1∶0.5～1∶6的摩爾比進(jìn)行混合；(b)在上述混合物中加入阻聚劑和酸催化劑，并將其溫度保持在80～180℃下，攪拌0.5～6h，進(jìn)行酯化反應(yīng)；(c)將上述酯化反應(yīng)后所得到的混合物降溫至20～100℃，然后加入引發(fā)劑溶液，并在50～150℃下攪拌0.5～5h，進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)。
上述的方法還可以包括加入其它添加組分的步驟，例如可以添加一種或一種以上的其它增稠組分、粘度調(diào)節(jié)組分和/或洗滌劑組分。
本發(fā)明方法所采用的酸催化劑可以為選自于如下一組物質(zhì)中的一種或一種以上的酸硫酸、硝酸、氨基磺酸、磷酸、馬來酸、烷基苯磺酸、氯磺酸、對甲苯磺酸、衣康酸、葡萄酸、草酸和檸檬酸。所用酸催化劑的量可以占聚醚和丙烯酸總重的0.2-3.0％。優(yōu)選的酸催化劑為對甲苯磺酸，因?yàn)閷妆交撬釋Ξa(chǎn)物色澤影響較小。
本發(fā)明方法所采用的阻聚劑可以為對苯二酚和/或?qū)αu基苯甲醚，所用阻聚劑的量可以占聚醚和丙烯酸總重的0.0-1.0％；優(yōu)選的阻聚劑為對羥基苯甲醚，因?yàn)閷αu基苯甲醚對產(chǎn)物色澤影響較小。
本發(fā)明方法所采用的引發(fā)劑可以為如下一組物質(zhì)中一種或一種以上物質(zhì)的水溶液過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨。
本發(fā)明增稠劑的優(yōu)點(diǎn)和效果可通過下述方法檢測驗(yàn)證因反應(yīng)過程存在酯化反應(yīng)，故其酸值會逐漸降低，而且亦存在聚合反應(yīng)，故產(chǎn)物的自身粘度會不斷增大，故可通過測定產(chǎn)物的酸值及自身粘度來判斷反應(yīng)程度。其最終增稠性能可通過配制液體洗潔精來測定。一般可選用如下配方測試直鏈烷基苯磺酸4％，本發(fā)明產(chǎn)物2％，6501(1∶1型)2％，NaCl0.3％，使用NaOH調(diào)PH＝7～8，加水至100％。測試條件25℃，使用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的3#轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速12r/min。該測試結(jié)果一般為1500～3000mPa.s。經(jīng)測試，本發(fā)明增稠劑具有優(yōu)良的增稠能力，用于配制低濃度液體洗滌劑可顯著增大產(chǎn)品的粘稠度，有效降低產(chǎn)品成本，同時(shí)具有良好的螯合力，能夠絡(luò)合水中的鈣、鎂、銅、鐵等金屬離子，增進(jìn)洗滌效果，并且具有良好的洗滌、去油污協(xié)同能力，提高其他表面活性劑洗滌作用，并可減少液體洗滌劑的滑膩感。另外，本發(fā)明還提供了一種簡便、易于操作的增稠劑制備方法，不使用溶劑，使得反應(yīng)易于控制，并且不會因溶劑而污染環(huán)境。
本發(fā)明增稠劑既具有良好的增稠能力，又可減少液體洗滌劑的滑膩感的增稠劑。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1先把壬基酚聚氧乙烯醚Tx-10(其分子量約為660)300g加入1000ml的四口玻璃燒瓶中，接上回流冷凝管，聚四氟攪拌棒，然后加入丙烯酸60g、稀硫酸3g、對羥基苯甲醚0.1g，攪拌均勻，使用導(dǎo)熱油浴加熱，加熱至瓶內(nèi)溫度110℃～120℃，保溫1～2h，降溫至50～80℃，加入過硫酸鈉水溶液5g，調(diào)整溫度為80～100℃，聚合反應(yīng)開始后保持溫度90～110℃反應(yīng)2～3h，冷卻至80～90℃，再加入130g十二烷基二甲基甜菜堿，攪拌均勻得目的產(chǎn)物，為淡黃色透明粘稠狀液體。
實(shí)施例2先把脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7(其分子量約為494)310g加入1000ml的四口玻璃燒瓶中，接上回流冷凝管，聚四氟攪拌棒，然后加入丙烯酸80g、對苯二酚0.2g、對甲苯磺酸2g，攪拌均勻，使用導(dǎo)熱油浴加熱，加熱至瓶內(nèi)溫度120℃～130℃，保溫1～2h，降溫至60～70℃，加入過硫酸銨水溶液3g，調(diào)整溫度為80～100℃，聚合反應(yīng)開始后保持溫度90～110℃反應(yīng)2～3h，冷卻至80～90℃，再加入100g椰油酸二乙醇酰胺6501和50g水，攪拌均勻得目的產(chǎn)物，為淡黃色微渾粘稠狀液體。
實(shí)施例3在實(shí)施例2中，AEO-7換成AEO-9(其分子量約為582)，其余條件不變，得到淡黃色渾濁粘稠狀液體。
實(shí)施例4將發(fā)明的增稠劑在液體洗潔精中應(yīng)用，使用實(shí)施例3的所制得的增稠劑用于配制液體洗潔精，其配方為實(shí)施例3產(chǎn)物0.8％、十二烷基苯磺酸LAS 1.0％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉AES 1.0％、椰油酸二乙醇酰胺6501 1.5％、NaCl 0.5％、NaOH適量(調(diào)PH值為7～8)、水加至100％。所得的復(fù)配物為微黃色透明液體，使用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)溫度為25℃，3#轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/秒測試，其粘度為1400mPa.s。使用常用的增稠劑638代替上述實(shí)施例3產(chǎn)物，則粘度測試數(shù)據(jù)為100mPa.s。
實(shí)施例5其它條件同實(shí)施例2，只是用甲基丙烯酸代替丙烯酸。
權(quán)利要求
1.一種用于液體洗滌劑的增稠劑，其特征在于，所述的增稠劑包含一種親水性的聚丙烯酸酯活性成分，該聚丙烯酸酯活性成分為丙烯酸和/或甲基丙烯酸與一種或一種以上的親水性聚醚發(fā)生酯化反應(yīng)所得酯化產(chǎn)物的聚合物，其中，所述的一種或一種以上的聚醚選自于壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚、苯乙烯苯基聚氧乙烯醚、聚氧丙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐溫類非離子表面活性劑、環(huán)氧乙烷共聚物和環(huán)氧丙烷共聚物。
2.如權(quán)利要求1所述的增稠劑，其特征在于，所述的增稠劑還包含一種或一種以上的添加組分，該添加組分為其它增稠組分、粘度調(diào)節(jié)組分和/或洗滌劑組分，而且該添加組分占聚丙烯酸酯活性成分總重的5-150％。
3.如權(quán)利要求2所述的增稠劑，其特征在于，所述的添加組分為一種或一種以上的其它增稠組分，該其它增稠組分選自于椰油酸二乙醇酰胺、椰油酸單乙醇酰胺、十二烷基二甲基甜菜堿和十四烷基二甲基甜菜堿。
4.如權(quán)利要求2所述的增稠劑，其特征在于，所述的添加組分為一種或一種以上的粘度調(diào)節(jié)組分，該粘度調(diào)節(jié)組分選自于水、乙醇、甘油和季戊四醇。
5.如權(quán)利要求2所述的增稠劑，其特征在于，所述的添加組分為一種或一種以上的洗滌劑組分，所述的洗滌劑組分選自于十二烷基苯磺酸和脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的增稠劑，其特征在于，所述的聚丙烯酸酯活性成分為所述的丙烯酸和/或甲基丙烯酸與所述的聚醚在酸催化劑的作用下，按1∶0.5～1∶6的摩爾比反應(yīng)制得的，而且所述的增稠劑中包含未反應(yīng)的反應(yīng)物。
7.如權(quán)利要求6所述的增稠劑，其特征在于，所述的聚醚的分子量在100-1500之間，優(yōu)選在200-1000之間，更優(yōu)選在300-800之間。
8.一種制備如權(quán)利要求1-7之一所述的增稠劑的方法，該方法包括如下的步驟(a)將一種或一種以上的聚醚與丙烯酸和/或甲基丙烯酸按1∶0.5～1∶6的摩爾比進(jìn)行混合；(b)在上述混合物中加入阻聚劑和酸催化劑，并將其溫度保持在80～180℃下，攪拌0.5～6h，進(jìn)行酯化反應(yīng)；(c)將上述酯化反應(yīng)后所得到的混合物降溫至20～100℃，然后加入引發(fā)劑溶液，并在50～150℃下攪拌0.5～5h，進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括加入其它添加組分的步驟，而且所述的酸催化劑為選自于如下一組物質(zhì)中的一種或一種以上硫酸、硝酸、氨基磺酸、磷酸、馬來酸、烷基苯磺酸、氯磺酸、對甲苯磺酸、衣康酸、葡萄酸、草酸和檸檬酸。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述的阻聚劑為對苯二酚和/或?qū)αu基苯甲醚；所述的引發(fā)劑為如下一組物質(zhì)中一種或一種以上物質(zhì)的水溶液過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液洗劑的增稠劑及其制備方法和應(yīng)用，該增稠劑是將聚醚與丙烯酸按摩爾比為1∶0.5～1∶6混合，加入阻聚劑和酸催化劑，保持溫度在90～180℃攪拌0.5～6h，進(jìn)行酯化，然后降溫至20～100℃，加入引發(fā)劑溶液在50～150℃攪拌0.5～5h，進(jìn)行自由基聚合，最后加入添加劑攪拌均勻。經(jīng)應(yīng)用測試，本發(fā)明的增稠劑具有優(yōu)良的增稠能力，用于配制低濃度液體洗滌劑可顯著增大產(chǎn)品的粘稠度，有效降低產(chǎn)品成本，具有良好的螯合力，能夠絡(luò)合水中的鈣、鎂、銅、鐵等金屬離子，增進(jìn)洗滌效果，并可減少液體洗滌劑的滑膩感。本發(fā)明的制備方法不使用溶劑，不會因溶劑而污染環(huán)境。
文檔編號C11D3/37GK1814722SQ200610032978
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者張宏格 申請人:張宏格, 周據(jù)江