本發(fā)明涉及聚合物領(lǐng)域,具體地,涉及一種聚苯乙烯乳液、一種聚苯乙烯乳液的制備方法、該制備方法得到的聚苯乙烯乳液以及本發(fā)明的聚苯乙烯乳液在制備化妝品中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
用無(wú)皂乳液聚合法或分散聚合法,可制得單分散、大粒徑、具有不同顆粒形態(tài)和表面特性的聚合物微球。這種微球具有比表面大、吸附性強(qiáng)、凝聚作用大以及表面反應(yīng)能力強(qiáng)等特異性質(zhì),在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量、情報(bào)信息、化學(xué)化工、生物醫(yī)學(xué)、食品和化妝品等許多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。聚合物微球用于化妝品領(lǐng)域,可以利用聚合物微球的光散射性能制備出新型的防曬產(chǎn)品;利用聚合物微球表面的高吸附能力,將熒光物質(zhì)導(dǎo)入聚合物微球表面制備彩妝產(chǎn)品;將功能性物質(zhì)包埋在聚合物微球內(nèi),如包香精、水或油,可使化妝品緩釋香味,或根據(jù)皮膚特性釋放水分或油分。聚合物微球的這些品質(zhì)對(duì)于提升化妝品的品質(zhì)具有重要意義,是制備高效、安全的新型功能性化妝品的一個(gè)重要方法,有著廣闊的用于前景。但是傳統(tǒng)自由基聚合方法制備的聚合物微球常具有多分散性的特征,限制微球的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)制備的聚苯乙烯乳液的粒子的粒徑分布太寬(單分散性不好)和/或需要使用乳化劑的問(wèn)題,提供一種聚苯乙烯乳液、一種聚苯乙烯乳液的制備方法、該制備方法得到的聚苯乙烯乳液以及本發(fā)明的聚苯乙烯乳液在制備化妝品中的應(yīng)用。本發(fā)明的聚苯乙烯乳液不含 乳化劑,具有很好的單分散性。應(yīng)用本發(fā)明的單分散性優(yōu)異的聚苯乙烯乳液,利用聚合物微球的光散射性能,能夠得到效果更好的防曬化妝品。
本發(fā)明第一方面提供了一種聚苯乙烯乳液,其中,該聚苯乙烯乳液的分散度為0.005-0.015,聚苯乙烯粒子的粒徑為150-200nm。
本發(fā)明第二方面提供了一種聚苯乙烯乳液的制備方法,該方法包括:
(1)在引發(fā)劑的存在下,將苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體在水中接觸,所述接觸的條件使得上述單體發(fā)生共聚生成顆粒直徑為50-100nm的共聚物,得到種子乳液;
(2)將步驟(1)得到的種子乳液、苯乙烯和分子量調(diào)節(jié)劑接觸,所述接觸的條件使得所述種子乳液和苯乙烯發(fā)生共聚。
本發(fā)明第三方面提供了本發(fā)明的聚苯乙烯乳液的制備方法制備得到的聚苯乙烯乳液。
本發(fā)明第四方面提供了本發(fā)明的聚苯乙烯乳液在制備化妝品中的應(yīng)用。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入研究發(fā)現(xiàn),所述乙烯基不飽和磺酸鹽單體本身由親水基團(tuán)和親油基團(tuán)組成,即具有反應(yīng)性,又具有乳化穩(wěn)定性。當(dāng)水溶性乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體與疏水性苯乙烯單體反應(yīng)時(shí),首先生成水溶性共聚物,當(dāng)共聚物鏈增長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度后疏水性增大,從水相沉析出來(lái)形成初生態(tài)粒子,初生態(tài)粒子聚并形成初級(jí)乳膠粒。依靠化學(xué)鍵結(jié)合在聚合物鏈上的磺酸基和羧基負(fù)離子因其親水性傾向于分布在乳膠粒表面,阻止乳膠粒之間進(jìn)一步聚并,從而對(duì)所述膠乳起到穩(wěn)定作用。這種依靠化學(xué)鍵合穩(wěn)定的膠乳與依靠物理吸附乳化劑穩(wěn)定的膠乳相比,具有更為優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。本發(fā)明的發(fā)明人在研究過(guò)程中意外發(fā)現(xiàn),使用本發(fā)明的方法制備得到的聚苯乙烯乳液能夠具備優(yōu)異的單分散性,分散度可以達(dá)到0.005-0.015。
由于本發(fā)明的聚苯乙烯乳液具有上述優(yōu)良的性質(zhì),并且具有聚苯乙烯乳 液要求的顆粒呈標(biāo)準(zhǔn)微球狀且質(zhì)地較硬,因此能夠在情報(bào)信息、化學(xué)化工、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量、生物醫(yī)藥以及食品和化妝品等多個(gè)領(lǐng)域受到很好的應(yīng)用,例如利用單分散聚苯乙烯微球的光散射性制備防曬化妝品。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是實(shí)施例1所得聚苯乙烯乳液的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明第一方面提供了一種聚苯乙烯乳液,其中,該聚苯乙烯乳液的分散度為0.005-0.015,聚苯乙烯粒子的粒徑為150-200nm。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述聚苯乙烯乳液的分散度為0.005-0.01,聚苯乙烯粒子的粒徑為165-190nm;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述聚苯乙烯乳液的分散度為0.005-0.01,聚苯乙烯粒子的粒徑為175-190nm。
本發(fā)明第二方面提供了一種聚苯乙烯乳液的制備方法,該方法包括:
(1)在引發(fā)劑的存在下,將苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體在水中接觸,所述接觸的條件使得上述單體發(fā)生共聚生成顆粒直徑為50-100nm的共聚物,得到種子乳液;
(2)將步驟(1)得到的種子乳液、苯乙烯和分子量調(diào)節(jié)劑接觸,所述接觸的條件使得所述種子乳液和苯乙烯發(fā)生共聚。
在本發(fā)明中,首先以苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸和可聚合型乙烯基磺酸鹽單體進(jìn)行共聚,當(dāng)聚合物鏈達(dá)到臨界長(zhǎng)度后從水相沉析出來(lái),形成初生態(tài)粒子,即所謂均相成核機(jī)理。隨后,苯乙烯擴(kuò)散進(jìn)入初生態(tài)粒子繼續(xù)反應(yīng),形成種子乳液。之后加入的苯乙烯單體擴(kuò)散進(jìn)入種子粒子共聚,進(jìn)行乳膠粒增長(zhǎng)。
通過(guò)上述步驟(1)的方法所得到的種子乳液提供反應(yīng)場(chǎng)所,結(jié)合步驟(2)的方法使得本發(fā)明的聚苯乙烯乳液能夠具有非常好的單分散性。本發(fā)明的聚苯乙烯乳液中的聚苯乙烯粒子的粒徑分布非常窄,其分散度可以達(dá)到0.005-0.015,在優(yōu)選的情況下可以達(dá)到0.005-0.01。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述種子乳液中共聚物的顆粒直徑為70-90nm。
為了得到本發(fā)明的具有優(yōu)異的單分散性及其他綜合性能的聚苯乙烯乳液,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn)了上述通過(guò)乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體的配合作用制備種子乳液然后再進(jìn)行共聚反應(yīng)制備聚苯乙烯乳液的方法。在該方法中,本發(fā)明對(duì)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的用量沒(méi)有特別地限制,例如,在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,以步驟(1)和步驟(2)中所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯不飽和磺酸鹽單體的總重量為基準(zhǔn),所述苯乙烯的總用量可以為90-95重量%,所述乙烯基不飽和羧酸單體的用量可以為2.5-5重量%,所述乙烯基不飽和磺酸鹽單體的用量可以為2.5-5重量%。進(jìn)一步優(yōu)選地,以步驟(1)和步驟(2)中所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯不飽和磺酸鹽單體的總重量為基準(zhǔn),所述苯乙烯的總用量可以為91-93重量%,所述乙烯基不飽和羧酸單體的用量可以為2.5-4重量%,所述乙烯基不飽和磺酸鹽單體的用量可以為4.5-5重量%。其中,以步驟(1)和步驟(2)中所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體的總重量為基準(zhǔn),步驟(1)中所述苯乙烯的用量可以為5-10重量%,步驟(2)中所述苯乙烯的用量可以為80-90重量%。進(jìn)一步優(yōu)選地, 以步驟(1)和步驟(2)中所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體的總重量為基準(zhǔn),步驟(1)中所述苯乙烯的用量可以為5-10重量%,步驟(2)中所述苯乙烯的用量可以為83-86重量%。
根據(jù)本發(fā)明,步驟(1)中,所述引發(fā)劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。由于本發(fā)明是采用乳液聚合得到所述聚苯乙烯乳液的,因此,所述引發(fā)劑可以為現(xiàn)有的各種能夠引發(fā)乳液聚合的水溶性引發(fā)劑,例如,所述引發(fā)劑可以選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸鉀中的一種或多種。通常來(lái)說(shuō),所述引發(fā)劑的用量可以為步驟(1)和步驟(2)中所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體混合物總重量的0.1-1重量%。
根據(jù)本發(fā)明,所述乙烯基不飽和羧酸單體可以為現(xiàn)有的各種能夠參與乳液聚合的乙烯基不飽和羧酸單體,例如,所述乙烯基不飽和羧酸單體可以選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸和馬來(lái)酸中的一種或多種。所述乙烯基不飽和磺酸鹽單體也可以為現(xiàn)有的各種具有乳化功能、且能夠參與乳液聚合的乙烯基不飽和磺酸鹽單體,例如,所述乙烯基不飽和磺酸鹽單體可以選自1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鹽、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鹽中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟(1)中,為了克服氧阻聚,得到具有較大分子量的種子乳膠,優(yōu)選情況下,所述接觸在惰性氣氛中進(jìn)行。所述惰性氣氛指不與反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的任意一種氣體或氣體混合物,如氮?dú)狻⒑夂驮刂芷诒砹阕鍤怏w中的一種或幾種。保持惰性氣氛的方法可以為向聚合體系中通入上述不與反應(yīng)物和產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的任意一種氣體或氣體混合物。所述接觸的條件通常包括接觸的溫度和接觸的時(shí)間。所述接觸的溫度可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,通常情況下,為了進(jìn)一步利于共聚反應(yīng)的進(jìn)行,優(yōu)選情況下,所述接觸的溫度可以為60-70℃;所述接觸時(shí)間的延長(zhǎng)有利于得到的聚合產(chǎn)物的分子量的提高以及顆粒直徑的增大,但是接觸時(shí) 間過(guò)長(zhǎng)對(duì)提高的幅度并不明顯,因此,優(yōu)選情況下,所述接觸的時(shí)間可以為0.5-1小時(shí)。由步驟(1)得到的種子乳膠為步驟(2)加入的單體提供反應(yīng)場(chǎng)所,同時(shí)磺酸基和羧基在乳膠粒子表面形成帶電保護(hù)層,阻止粒子的聚并,形成穩(wěn)定膠乳。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟(2)中,所述分子量調(diào)節(jié)劑是指在聚合體系中鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)較大的物質(zhì)。在聚合反應(yīng)過(guò)程中,只需加入少量所述分子量調(diào)節(jié)劑便能夠降低聚合產(chǎn)物的分子量,且還可通過(guò)調(diào)節(jié)所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量對(duì)所述聚合產(chǎn)物的分子量進(jìn)行控制。所述分子量調(diào)節(jié)劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如,所述分子量調(diào)節(jié)劑可以為正十二烷基硫醇和/或叔十二碳硫醇。以步驟(1)和步驟(2)中所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體的總重量為基準(zhǔn),所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量可以為0.3-0.6重量%。
根據(jù)本發(fā)明,步驟(2)中,優(yōu)選情況下,所述接觸在惰性氣氛中進(jìn)行。并且所述本發(fā)明對(duì)步驟(2)中所述接觸的條件沒(méi)有特別地限定,例如,所述接觸的條件通常包括接觸的溫度和接觸的時(shí)間;所述接觸的溫度可以為75-90℃,接觸的時(shí)間可以為8-10小時(shí)。所述接觸的時(shí)間包括加入苯乙烯和分子量調(diào)節(jié)劑的時(shí)間和繼續(xù)反應(yīng)的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟(2)中,將苯乙烯和分子量調(diào)節(jié)劑混合攪拌得到混合物,將該混合物在攪拌的條件下可以分批或連續(xù)地加入到步驟(1)得到的種子乳液中,該分批或連續(xù)加入所花費(fèi)的時(shí)間可以為3-5小時(shí),優(yōu)選為4-5小時(shí)。在步驟(2)中,加入苯乙烯和分子量調(diào)節(jié)劑的混合物之后繼續(xù)攪拌的時(shí)間可以為3-5小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明,在所述聚苯乙烯乳液的制備過(guò)程中,由于加入了所述乙烯基不飽和羧酸單體,因此,所得的聚苯乙烯乳液是呈酸性的。為了進(jìn)一步穩(wěn)定所述聚苯乙烯乳液,優(yōu)選情況下,該方法還包括在不高于30℃下,優(yōu)選在 20-30℃下,將得到的聚苯乙烯乳液的ph值調(diào)節(jié)至7-8。調(diào)節(jié)所述ph值的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,通??梢詾閷⑺鼍郾揭蚁┤橐号c堿性物質(zhì)接觸。所述堿性物質(zhì)例如可以選自氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種或多種。上述堿性物質(zhì)可以以固體形式直接使用,也可以以水溶液形式使用。以水溶液使用時(shí),優(yōu)選濃度為5重量%至飽和濃度。
本發(fā)明對(duì)所述水的用量沒(méi)有特別地限制,只要能夠有利于所述聚合反應(yīng)的進(jìn)行即可,例如,以100重量份的所述苯乙烯、乙烯基不飽和羧酸單體和乙烯基不飽和磺酸鹽單體的總重量為基準(zhǔn),所述水的用量可以為75-120重量份。通常來(lái)說(shuō),水中會(huì)含有一些金屬離子,例如,mg2+、ca2+、fe3+、fe2+等,即便是經(jīng)過(guò)處理的去離子水也很難完全避免金屬離子的存在,這些金屬離子會(huì)影響所述聚合反應(yīng)的進(jìn)行,因此,優(yōu)選情況下,本發(fā)明提供的聚苯乙烯乳液的制備方法還包括在步驟(1)中的反應(yīng)體系中加入螯合劑。所述螯合劑通常具有一個(gè)成鹽基團(tuán)的中心離子和成絡(luò)基團(tuán);所述中心離子和成絡(luò)基團(tuán)能夠與金屬陽(yáng)離子作用,將金屬離子包合到所述螯合劑內(nèi)部,從而將阻止金屬離子起作用。所述螯合劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,例如,所述螯合劑可以選自乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸三鈉鹽和乙二胺四乙酸四鈉鹽中的一種或多種;通常來(lái)說(shuō),以100g水為基準(zhǔn),所述螯合劑的用量可以為20-65mg。
本發(fā)明第三方面提供了本發(fā)明的聚苯乙烯乳液的制備方法制備得到的聚苯乙烯乳液。本發(fā)明的方法制備得到的聚苯乙烯乳液不含有乳化劑并且具有很好的單分散性,分散度可以達(dá)到0.005-0.015,優(yōu)選為0.005-0.01,聚苯乙烯粒子的粒徑可以達(dá)到150-200nm,優(yōu)選為165-190nm,更優(yōu)選為175-190nm。
本發(fā)明第四方面提供了本發(fā)明的聚苯乙烯乳液在制備化妝品中的應(yīng)用。 本發(fā)明的聚苯乙烯乳液由于具有很好的單分散性,其制備得到的化妝品具有很好的性能,尤其是制備得到的防曬化妝品具有優(yōu)異的防曬性能。
以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
(1)種子乳膠的制備:
將300g苯乙烯、100g衣康酸、200g1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鈉、2g乙二胺四乙酸三鈉鹽和4800g去離子水在10l聚合釜中混合均勻,并抽真空充氮?dú)庵脫Q三次,升溫至65℃,加入12g過(guò)硫酸銨,65℃下恒溫反應(yīng)60分鐘,制備出顆粒平均直徑為81nm的種子乳液(粒徑通過(guò)masterssizer2000粒度儀(由malverninstrumentsltd生產(chǎn)制造)測(cè)定,下同)。
(2)聚苯乙烯乳液的制備:
將步驟(1)得到的種子乳膠升溫至80℃,將20g叔十二烷基硫醇和3300g苯乙烯的均勻混合物花費(fèi)約5小時(shí)連續(xù)加入,然后在80℃下繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)。將所得產(chǎn)物的溫度降至30℃,用氫氧化鉀溶液將產(chǎn)物的ph調(diào)節(jié)到7.5,得到聚苯乙烯乳液。
將所得聚苯乙烯乳液通過(guò)粒度儀測(cè)得平均粒徑175nm,分散度0.005。
將所得聚苯乙烯乳液進(jìn)行掃描電鏡sem觀測(cè),所得sem圖見(jiàn)圖1所示。從圖1可以看出,本發(fā)明的聚苯乙烯乳液的聚苯乙烯粒子呈標(biāo)準(zhǔn)的微球狀,且大小非常均勻,且沒(méi)有團(tuán)聚現(xiàn)象。
實(shí)施例2
(1)種子乳膠的制備:
將300g苯乙烯、80g衣康酸、20g甲基丙烯酸、100g1-烯丙氧基-3-(4- 壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鈉、80g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉、1.5g乙二胺四乙酸二鈉鹽和4800g去離子水在10l聚合釜中混合均勻,并抽真空充氮?dú)庵脫Q三次,升溫至60℃,加入8g過(guò)硫酸鈉,60℃下恒溫反應(yīng)40分鐘,制備出顆粒平均直徑為90nm的種子乳液。
(2)聚苯乙烯乳液的制備:
將步驟(1)得到的種子乳膠升溫至90℃,將15g叔十二烷基硫醇和3420g苯乙烯的均勻混合物花費(fèi)約4.5小時(shí)連續(xù)加入,然后在90℃下繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)。將所得產(chǎn)物的溫度降至20℃,用氫氧化鉀溶液將產(chǎn)物的ph調(diào)節(jié)到7.8,得到聚苯乙烯乳液。
實(shí)施例3
(1)種子乳膠的制備:
將300g苯乙烯、120g丙烯酸、200g3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉、2.5g乙二胺四乙酸四鈉鹽和4800g去離子水在10l聚合釜中混合均勻,并抽真空充氮?dú)庵脫Q三次,升溫至70℃,加入20g過(guò)硫酸鉀,70℃下恒溫反應(yīng)30分鐘,制備出顆粒直徑為76nm的種子乳液。
(2)聚苯乙烯乳液的制備:
將步驟(1)得到的種子乳膠升溫至80℃,將24g正十二烷基硫醇和3380g苯乙烯的均勻混合物花費(fèi)約4小時(shí)連續(xù)加入,然后在75℃下繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)。將所得產(chǎn)物的溫度降至25℃,用氫氧化鉀溶液將產(chǎn)物的ph調(diào)節(jié)到7.8,得到聚苯乙烯乳液。
實(shí)施例4
(1)種子乳膠的制備:
將300g苯乙烯、80g丙烯酸、40g甲基丙烯酸、200g1-烯丙氧基-3-(4- 壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鈉、2.0g乙二胺四乙酸三鈉鹽和4800g去離子水在10l聚合釜中混合均勻,并抽真空充氮?dú)庵脫Q三次,升溫至65℃,加入12g過(guò)硫酸銨,65℃下恒溫反應(yīng)25分鐘,制備出顆粒直徑為77nm的種子乳液。
(2)聚苯乙烯乳液的制備:
將步驟(1)得到的種子乳膠升溫至80℃,將20g叔十二烷基硫醇和3380g苯乙烯的均勻混合物花費(fèi)約5小時(shí)連續(xù)加入,然后在80℃下繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)。將所得產(chǎn)物的溫度降至30℃,用氫氧化鉀溶液將產(chǎn)物的ph調(diào)節(jié)到7.5,得到聚苯乙烯乳液。
實(shí)施例5
(1)種子乳膠的制備:
將300g苯乙烯、160g甲基丙烯酸、160g3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉、40g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉、2.0g乙二胺四乙酸三鈉鹽和4800g去離子水在10l聚合釜中混合均勻,并抽真空充氮?dú)庵脫Q三次,升溫至65℃,加入12g過(guò)硫酸銨,65℃下恒溫反應(yīng)25分鐘,制備出顆粒直徑為70nm的種子乳液。
(2)聚苯乙烯乳液的制備:
將步驟(1)得到的種子乳膠升溫至80℃,將20g叔十二烷基硫醇和3340g苯乙烯的均勻混合物花費(fèi)約5小時(shí)連續(xù)加入,然后在80℃下繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)。將所得產(chǎn)物的溫度降至30℃,用氫氧化鉀溶液將產(chǎn)物的ph調(diào)節(jié)到7.2,得到聚苯乙烯乳液。
實(shí)施例6
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行,所不同的是,步驟(1)中所加入的苯乙烯 的量為150g,步驟(2)中加入的苯乙烯為3450g。
實(shí)施例7
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行,所不同的是,步驟(1)中加入的苯乙烯為450g,步驟(2)中加入的苯乙烯為3150g。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例1的方法制備聚苯乙烯乳液,不同的是,步驟(1)中所述衣康酸用相同重量份的1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鈉代替。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例1的方法制備聚苯乙烯乳液,不同的是,步驟(1)中所述1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鈉用相同重量份的衣康酸代替。
對(duì)比例3
按照實(shí)施例1的方法制備聚苯乙烯乳液,不同的是,步驟(1)中不加入1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚磺酸鈉,而是加入8g乳化劑十二烷基苯磺酸鈉。
對(duì)比例4
將1113g苯乙烯、159g丙烯酸、1.5g乙二胺四乙酸三鈉鹽、9g正十二烷基硫醇和2400g去離子水在10l聚合釜中混合均勻,并抽真空充氮?dú)庵脫Q三次,升溫至70℃,加入6g過(guò)硫酸銨,70℃下恒溫反應(yīng)8.5小時(shí)使轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%。將所得產(chǎn)物的溫度降至30℃,用氫氧化鉀溶液將產(chǎn)物的ph調(diào)節(jié) 到7.8,得到聚苯乙烯乳液。
對(duì)比例5
按照實(shí)施1的方法進(jìn)行,所不同的是,控制步驟(1)所得種子乳液中共聚物的粒徑為45nm。
對(duì)比例6
按照實(shí)施1的方法進(jìn)行,所不同的是,控制步驟(1)所得種子乳液中共聚物的粒徑為110nm。
測(cè)試?yán)?-5
測(cè)試?yán)?-5用于說(shuō)明本發(fā)明提供的聚苯乙烯乳液性能的測(cè)試。所得結(jié)果如表1所示。
(1)分散度
將試樣用蒸餾水稀釋200倍,用英國(guó)產(chǎn)malvernlo-c型動(dòng)態(tài)激光自動(dòng)粒徑儀測(cè)定,激光波長(zhǎng)670nm,測(cè)試溫度25℃。
(2)平均粒徑
將試樣用蒸餾水稀釋200倍,用英國(guó)產(chǎn)masterssizer2000粒度儀(由malverninstrumentsltd生產(chǎn)制造)測(cè)定,激光波長(zhǎng)670nm,測(cè)試溫度25℃。
(3)固含量的測(cè)試:
按照gb2958-82公開(kāi)的方法進(jìn)行測(cè)定。
(4)表面張力的測(cè)試:
按照gb2960-82公開(kāi)的方法進(jìn)行測(cè)定,其中,所用的自動(dòng)界面張力儀購(gòu)自東莞市偉森儀器設(shè)備有限公司,型號(hào)為jyw-200a。
(3)粘度的測(cè)試:
按照gb2956-82公開(kāi)的方法進(jìn)行測(cè)定。
表1
從表1的結(jié)果可以看出,根據(jù)本發(fā)明的方法制備得到聚苯乙烯乳液具有非常好的單分散性,分散度可以在0.05-0.015的范圍內(nèi),并且具有良好的綜合性能。這樣的聚苯乙烯乳液能夠更好地應(yīng)用于制備防曬化妝品。