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操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

聚合物水分散体

美国专利6225398

发明人：Boudreaux等

申请人：HenkelCorporation

本发明涉及制造聚合物水分散体的低剪切乳化法。可乳化的聚合物有聚酰胺、丙烯酸多元醇聚合物、聚酯

和环氧。虽然下面用丙烯酸多元醇来说明乳化的方法，但可以理解所有亲油性聚合物都可用本方法分散。

较好的聚合物为1种丙烯酸多元醇。较好的丙烯酸多元醇是含5%~50%（质量分数，下同）丙烯酸烷基

酯（如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯）、5%~50%丙烯酸羟烷基酯（如丙烯酸羟乙酯）、5%~50%

甲基丙烯酸烷酯（如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯）和5%~50%芳香族乙烯化合物（如苯乙烯）。

制备水分散体时，可先将聚合物溶解在少量的有机溶剂中，需要时可加热。合适的溶剂有醋酸乙酯、醋酸

丁酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、甲氧基丙基醋酸酯、2-丁醇、环己酮、甲苯、丙酮、

甲乙酮、甲基戊酮、二甲苯或他们的混合物。其他溶剂也是合适的，如丙二醇二醋酸酯、二乙二醇二甲醚、

二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基己内酯或它们的混合物，或它

们与前面提到的溶剂混合物。

溶剂用量取决于多个因素：相对分子质量、聚合物化学特性、温度和所用的溶剂。溶剂用量是保证高粘度

聚合物溶液在100℃以下用低剪切搅拌就易分散的下限。当聚合物溶液在100℃以下是液态时不需要溶

剂。有些固体状的高相对分子质量聚合物需用≥50%的溶剂来保证可加工的聚合物溶液。聚合物溶液的粘

度范围从10Pa·s至1000Pa·s，更好的粘度范围在10~500Pa·s。通常丙烯酸多元醇聚合物溶液达到

预定的高粘度时，有机溶剂不应超过溶液质量的25%，15%更好，最好是10%。

为减少溶剂量，聚合物和溶剂可升温到100℃以上，但低于90℃更好，最好在70~85℃聚合物溶液就

能搅拌。

聚合物完全溶解后，搅拌时将乳化剂加入聚合物溶液中。乳化剂为非离子型、阴离子型、阳离子型、混合

型或相转变表面活性剂。

一系列表面活性剂有：阴离子型、阳离子型、非离子型和两性活性剂，只要合适都可使用。本发明使用众

人熟知的表面活性剂:C10-22脂肪酸山梨醇酐酯、C10-22脂肪酸聚氧乙烯山梨醇酐酯（环氧乙烷高达

80%）、C10-22脂肪酸聚氧乙烯山梨醇酐酯、C6-20脂肪酚的聚氧乙烯衍生物（环氧乙烷达80%）、

C10-22脂肪胺甜菜碱、C5-16脂肪醇、C10-20脂肪酸或脂肪醇聚氧乙烯缩合物（环氧乙烷达80%）、

氧乙烯和氧丙烯嵌段聚合物，离子型表面活性剂如烷基含C10-22的烷芳基苯磺酸盐、C10-22脂肪酸皂、

C10-22脂肪硫酸盐、C10-22烷基磺酸盐，C10-22脂肪胺氧化物、C6-20脂肪咪唑啉、C20-22脂

肪胺磺化甜菜碱，季表面活性剂如C10-22脂肪铵化合物、C10-22脂肪吗啉氧化物、羧基化乙氧化C

10-22烷基醇醚的碱金属盐（环氧乙烷达80%）、C10-22脂肪酸甘油单酯的环氧乙烷缩合物（环氧乙

烷达80%）、C10-22脂肪酸单醇或二醇酰胺。对于表面活性剂我们知道，阴离子表面活性剂的反离子

是碱金属离子、氨或取代胺（如三甲胺或三乙醇胺