水溶性高分子生产用的乳化剂和反相剂
水溶性高分子生产用的传统和高分子主乳化剂
全球水溶性高分子反向乳液聚合的配方和工艺差别很大。在水溶性高分子的反相乳液聚合中,会需要到主乳化剂和辅助乳化剂,以及反相剂的完整表面活性剂系列。
聚合工艺过程包括单体在水相中的溶解,然后使用主乳化剂和助乳化剂将水相乳化到连续油相中,开始聚合反应,在反应接近完成时加入反相剂以帮助在使用时聚合物溶解在水里。
提高单体的浓度(比30%高很多)时,高内相溶度会对界面性质和乳液的胶体稳定性产生影响,传统的低分子量乳化剂不能单独在这应用中满足要求,而要达到这类难度较高的要求,需要使用到特殊的Hypermer高分子表面活性剂。
·安全环保
产品的原材料超过70%来自于可资料,多数产品证实具有生物降解能力和低水生生物毒性。
主乳化剂、助乳化剂和反相剂已通过美国环保署DfE(为环境设计)认证。DfE环保认证提供了独立的第三方认证,证实其对环境是安全的。
公司现在提供的主要有两大类乳化剂:1.传统主乳化剂Span系列;2. Hypermer新型高分子主乳化剂系列。
Span系列的主乳化剂
Span系列乳化剂采用不同的原料生产出不同规格的产品来满足不同的要求,其中一些是通过FDA(美国食品和药品管理局)认证,包括不含过氧化物或氧化/还原友好型乳化剂。
*美国食品和药品管理局认证
Hypermer高分子主乳化剂
传统的乳化剂在不互溶的各相中,往往只有一个单一的相互作用点,然而,Hypermer高分子表面活性剂能够在分散相和连续相之间提供多个相互作用点。稳定的长聚合链延伸到油相中,获得更好的空间稳定性。这种乳化剂结构使得其在油水界面上产生强吸附,获得稳定性的聚合物颗粒。Hypermer高分子乳化剂在反相乳液聚合中有众多的优点,如:
加入量低,性能优异(比传统的乳化剂低25%*50%)
乳液颗粒非常精细,且分布狭窄,可减少胶体颗粒的形成
提供优异的机械稳定性,能够承受高温/真空乳液加工工艺,提高*终产物的固含量
生产出低粘度和高固含量的反相聚合乳液
*美国食品和药品管理局认证
HypermerTM高分子乳化剂在阴离子型单体聚合中的优势
表1是使用丙烯酸作为共聚单体的典型的阴离子反相乳液聚合的实验结果。跟失水山梨醇单油酸酯(SMO)相比较,表现出Hypermer高分子表面活性剂相对于SMO的优点;
?Hypermer高分子乳化剂加入量比SMO少25%(对于Hypermer 2234,可少50%)
?Hypermer高分子乳化剂制备的乳液中颗粒更精细,尺寸分布更均一
?Hypermer高分子乳化剂制备的乳液中颗粒尺寸分布更狭窄
?Hypermer高分子乳化剂乳液粘度显著降低
?Hypermer高分子乳化剂凝胶率降低
*Hypermer2234的性能反映了Hypermer1599A的性能
*Hypermer2524的性能反映了Hypermer2296的性能
图1显示了使用SMO(左)和Hypermer1083高分子乳化剂(右)制备的乳液的显微镜图。
图1突出了相对于SMO的乳液,使用Hypermer高分子表面活性剂具有更精细的颗粒尺寸和更均一的颗粒分布。在SMO制备的乳液颗粒中,大的、不规则的颗粒凝结胶体很明显,其对乳液稳定性不利,在聚合乳液中颗粒尺寸的狭窄分布有效防止凝胶形成。
失水山梨醇单油酸酯(SMO)高分子-Hypermer 1083
Hypermer系列高分子乳化剂在阳离子型单体聚合中的优势
表2 显示使用二甲基铵乙基-甲基丙烯酸甲酯-季铵氯作为共聚单体的典型的阳离子型反相聚合结果。同样,SMO被用作为比较。结果类似于表1,证明了Hypermer高分子表面活性剂的优势。
*Hypermer2234的性能反映了Hypermer1599A的性能
**Hypermer2524的性能反映了Hypermer2296的性能
辅助乳化剂
Tween系列助乳化剂,所用原料不同,可制备不同规格需求的产品。这些辅助乳化剂是FDA(美国食品和管理局)认可的产品。
*美国环保署DfE(为环境设计)认证
不含壬基酚的反相剂
公司同时还为反相乳化聚合提供一系列不含壬基酚的反相剂,烷基酚聚氧乙烯醚是传统的反相剂,而我们提供一系列可替代的化学品,其中一些通过美国环保署DfE认证。
*美国环保署DfE(为环境设计)认证