專利名稱：卡波姆的球磨改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化妝品中廣泛應(yīng)用的流變添加劑，該流變添加劑同時也是
一種具備多用途的藥用輔料，具體來說是一種卡波姆(carbomer)的球磨改性 方法。
背景技術(shù)：
卡波姆是丙烯酸與季戊四醇烯丙基醚或蔗糖烯丙基醚化學(xué)交聯(lián)的聚合物， 目前多在環(huán)保的乙酸乙酯、乙酸乙酯/環(huán)己烷溶劑體系中進(jìn)行聚合?？ú窞?白色疏松的粉末，具有較強(qiáng)的吸濕性，分子結(jié)構(gòu)中含52 68%的羧酸基團(tuán)。 在1%水分散體的pH2.5 3.0，可用堿性物質(zhì)中和，形成凝膠?？ú吩诤艿?的用量下(常規(guī)用量0.25 0.5%)就能產(chǎn)生高效的增稠作用，從而制備出很 寬粘度范圍和不同流變性的乳液、膏霜、凝膠和透皮制劑。在化妝品工業(yè)中， 卡波姆凝膠用作高效增稠劑和懸浮劑，能有效的穩(wěn)定o/w液，改善制品的組 織結(jié)構(gòu)和外觀，改進(jìn)其流變性，特別適用于制備透明凝膠類產(chǎn)品。而且由于卡 波姆化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定安全，無過敏性反應(yīng)，與其它輔料相容性好，也是一種具有 多種用途的藥用輔料，可用作生物粘附材料、控緩釋劑的骨架材料、片劑的粘 合劑、軟膏等的增稠劑和其它藥物制劑的賦形劑等，現(xiàn)收入美、英等國的藥典， 我國2000版藥典也已經(jīng)收載。
但是對于要求高品質(zhì)性能的卡波姆產(chǎn)品來說，目前市售的卡波姆產(chǎn)品的透 明性和浸潤速度還需要改進(jìn)和提高?，F(xiàn)在的改性研究多用化學(xué)改性，例如加入 長鏈甲基丙烯酸烷基酯共聚來改善其在水中的分散速度和凝膠透明度；也有研 究在聚合中加入低表面張力的含氟類表面活性劑，改善其在水中分散性。但是， 以上方法具有工藝復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種卡波姆的球磨改性方法，該方法的工藝和設(shè)備簡單、可操作性強(qiáng)。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種卡波姆的球磨改性方法，包括 下述步驟首先將丙烯酸和季戊四醇烯丙基醚加入有機(jī)溶劑中在偶氮二異丁腈 (AIBN)的引發(fā)下聚合制備卡波姆樹脂；然后將所制得的卡波姆樹脂干燥后 在室溫下球磨即可得到改性的卡波姆。
所述的卡波姆的球磨改性方法，其特征在于具體包括下述步驟在50 6(TC下，向230mL有機(jī)溶劑中加入30 50g的丙烯酸單體，然后加入重量為 丙烯酸單體0.4 1.2%的季戊四醇烯丙基醚，攪拌使其混合均勻，再加入重量 為丙烯酸單體0.4 0.8%的偶氮二異丁腈，于65 8(TC下回流反應(yīng)6 15小時 后，停止加熱；待料液降至室溫后，洗滌過濾取沉淀；將沉淀干燥后得到卡波 姆樹脂，將干燥的卡波姆樹脂在室溫下以150 250 r/min球磨5 240分鐘， 球固比為100 : 1 600 : 1，即可得到改性的卡波姆。
所述有機(jī)溶劑為乙酸乙酯或環(huán)己垸中的一種或兩種。
由上述方法所制備得到的改性的卡波姆浸潤速度快、質(zhì)感細(xì)膩，將所制得 的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5mol/L的 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48小時至平衡的粘度為10000 80000mPa's、透光率為80 94%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本發(fā)明的卡波姆 球磨改性步驟過程簡單，工藝條件易于控制；由于溶劑環(huán)保并可回收利用，減 少了成本和污水處理的負(fù)擔(dān)；而且所得產(chǎn)品具有粘度范圍寬、浸潤速度快、透 明度高、質(zhì)感細(xì)膩等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
在裝有溫度計和回流冷凝管的反應(yīng)裝置中加入乙酸乙酯與環(huán)己垸體積比 為l: l共溶劑230mL，控制體系溫度為5(TC，加入30g的丙烯酸單體，然 后加入重量為丙烯酸單體1.0%的季戊四醇烯丙基醚，攪拌30分鐘使其混合均 勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入重量為丙烯酸單體0.6%的偶氮二異丁腈引發(fā)劑，升溫
至80。C，回流反應(yīng)12h后，停止加熱；待料液降至室溫后，洗滌過濾；室溫 下真空干燥2天，得到白色、輕質(zhì)的粉末狀固體卡波姆樹脂。將干燥的卡波姆 粉末在室溫下以200r/min球磨30min，球固比為600: 1，得到改性的卡波姆。
卡波姆粘度的測定方法將所制得的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡 波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶 脹48h至平衡，離心脫泡。采用上NDJ—1旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度，選用4#轉(zhuǎn) 子，轉(zhuǎn)速6r/min測試粘度，測得所制得的卡波姆粘度為46000 mPa-s。
卡波姆透光率的測定方法將所制得的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的 卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下 溶脹48h至平衡，離心脫泡。采用紫外一可見光分光光度儀測定卡波姆的透 光率，以純水為參比，測定波長425.0 nm處的透光率，測得所制得的卡波姆 透光率為89%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例除下述特征外同實(shí)施例1:球磨時間為60min，將所制得的卡波 姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至平衡的粘度為42000 mPa's，透光 率為85%。
實(shí)施例3
本實(shí)施例除下述特征外同實(shí)施例1:球磨時間為120 min，將所制得的卡 波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至平衡的粘度為35000 mPa's，透光 率為82%。
實(shí)施例4
本實(shí)施例除下述特征外同實(shí)施例1:球磨時間為240 min，將所制得的卡 波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至平衡的粘度為10000 mPa*s，透光 率為80%。
實(shí)施例5
在裝有溫度計和回流冷凝管的反應(yīng)裝置中加入乙酸乙酯與環(huán)己垸體積比 為l: l共溶劑230mL，控制體系溫度為55'C，加入50 g的丙烯酸單體，然 后加入重量為丙烯酸單體0.5%的季戊四醇烯丙基醚，攪拌30分鐘使其混合均 勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入重量為丙烯酸單體0.4%的偶氮二異丁腈引發(fā)劑，升溫 至7(TC，回流反應(yīng)15h后，停止加熱；待料液降至室溫后，洗滌過濾；室溫 下真空干燥2天，得到白色、輕質(zhì)的粉末狀固體卡波姆樹脂。將干燥的卡波姆 粉末在室溫下以150r/min球磨30min，球固比為400: 1，將所制得的卡波姆 配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶 液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至平衡的粘度為40000 mPa's，透光率 為94%。
實(shí)施例6
本實(shí)施例除下述特征外同實(shí)施列5:球固比為300: 1，將所制得的卡波姆 配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶 液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至平衡的粘度為44000 mPa's，透光率 為88%。
實(shí)施例7
本實(shí)施例除下述特征外同實(shí)施例1:采用環(huán)己垸230 mL為溶劑，控制體 系溫度為6(TC,將所制得的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液，用 摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至平 衡的粘度為45000 mPa's，透光率為86。％。
實(shí)施例8
本實(shí)施例除下述特征外同實(shí)施例1:采用乙酸乙酯230 mL為溶劑，控制 體系溫度為60°C ，將所制得的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液， 用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7,在室溫下溶脹48 h至 平衡的粘度為45000mPa*s，透光率為83%。
實(shí)施例9
在裝有溫度計和回流冷凝管的反應(yīng)裝置中加入環(huán)己烷230 mL，控制體系 溫度為60°C，加入40g的丙烯酸單體，然后加入重量為丙烯酸單體1.2%的季 戊四醇烯丙基醚，攪拌30分鐘使其混合均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入重量為丙烯 酸單體0.8%偶氮二異丁腈引發(fā)劑，升溫至8(TC，回流反應(yīng)6h后，停止加熱； 待料液降至室溫后，洗滌過濾；室溫下真空干燥2天，得到白色、輕質(zhì)的粉末 狀固體卡波姆樹脂。將干燥的卡波姆粉末在室溫下以250r/min球磨10 min， 球固比為100: 1，將所制得的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5 g/L的卡波姆溶液， 用摩爾濃度為4.5 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48 h至 平衡的粘度為80000mPa's，透光率為80%。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí) 施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、 替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種卡波姆的球磨改性方法，其特征在于包括下述步驟首先將丙烯酸和季戊四醇烯丙基醚加入有機(jī)溶劑中在偶氮二異丁腈的引發(fā)下聚合制備卡波姆樹脂；然后將所制得的卡波姆樹脂干燥后在室溫下球磨即可得到改性的卡波姆。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡波姆的球磨改性方法，其特征在于具體包括下 述步驟在50 60℃下，向230mL有機(jī)溶劑中加入30 50g的丙烯酸單體，然 后加入重量為丙烯酸單體0.4 1.2%的季戊四醇烯丙基醚，攪拌使其混合均勻， 再加入重量為丙烯酸單體0.4 0.8%的偶氮二異丁腈，于65 80℃下回流反應(yīng) 6 15小時后，停止加熱；待料液降至室溫后，洗滌過濾取沉淀；將沉淀干燥后 得到卡波姆樹脂，將干燥的卡波姆樹脂在室溫下以150 250 r/min球磨5 240 分鐘，球固比為100 : 1 600 : 1，即可得到改性的卡波姆。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡波姆的球磨改性方法，其特征在于所述有機(jī) 溶劑為乙酸乙酯或環(huán)己烷中的一種或兩種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項所制得的卡波姆，其特征在于將所制得 的卡波姆配制成質(zhì)量濃度為5g/L的卡波姆溶液，用摩爾濃度為4.5mol/L的NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH值為7，在室溫下溶脹48小時至平衡的粘度為10000 80000mPa-s、 透光率為80 94%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卡波姆的球磨改性方法，其特征在于包括下述步驟首先將丙烯酸和季戊四醇烯丙基醚加入有機(jī)溶劑中在偶氮二異丁腈的引發(fā)下聚合制備卡波姆樹脂；然后將所制得的卡波姆樹脂干燥后在室溫下球磨即可得到改性的卡波姆。該方法過程簡單，工藝條件易于控制；由于溶劑環(huán)保并可回收利用，減少了成本和污水處理的負(fù)擔(dān)；而且所制得的產(chǎn)品的粘度范圍寬、浸潤速度快、透明度高、質(zhì)感細(xì)膩。
文檔編號C08F220/06GK101205277SQ200710032560
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者劉新星, 楊植文, 真 童, 靜 馬 申請人:華南理工大學(xué)