[发明专利]协同活性组合物

说明书

本发明涉及包含至少一种金属亚硫酸盐和至少一种金属羟基甲烷亚磺酸盐的协同活性组合物作为乳液聚合中的还原剂的用途。本发明组合物的还原力显著高于组分的相加还原力。此外，所述组合物使得游离甲醛的量降低。

本发明涉及包含至少一种金属亚硫酸盐和至少一种金属羟基甲烷亚磺酸盐的协同活性组合物作为乳液聚合中的还原剂的用途。

背景技术

甲醛次硫酸盐(formaldehyde sulfoxylate)(羟基甲烷亚磺酸盐(hydroxymethane sulfinate))，特别是甲醛次硫酸钠，已被证明是有效且良好价值的还原剂，特别是在自由基引发的乳液聚合中。然而，在还原过程期间，甲醛次硫酸盐排放(eliminate)有毒的甲醛。使用了替代还原剂(例如亚硫酸氢盐、抗坏血酸、异抗坏血酸或赤藻糖酸钠(sodium erythrobate))使必须不含甲醛的塑料或聚合物分散体聚合。由于无甲醛还原剂是较弱的还原剂，因此不得不接受与甲醛次硫酸盐相比不太完全聚合的缺点。此外，利用所述替代还原剂，观察到了提高的凝结形成和变黄(yellowing)。

甲醛次硫酸盐的缺点已经通过在分子中额外具有羧酸基团的亚磺酸衍生物克服。这些衍生物公开于WO 99/18067中，并且因为它们具有高还原力(reducing power)和稳定性并且在使用期间或使用后不释放甲醛，所以其已被广泛用作还原剂，特别是在自由基引发的乳液聚合中。然而，所述衍生物对于许多应用来说太昂贵。

US 4,227,881涉及用于从染色织物中去除染料的汽提方法(strippingprocess)。该方法在铵阳离子和亚硫酸根阴离子的存在下用羟基甲烷亚磺酸钠进行。铵离子对于实现期望效果是必不可少的。US 2013/0121943 A1公开了聚合物增稠剂，并且EP 1520 865公开了包含丙烯酸类聚合物(acrylic polymer)的乳液。增稠剂和丙烯酸类聚合物是使用常规氧化剂作为聚合引发剂以及合适的还原剂通过乳液聚合来制备的。

发明概述

因此，本发明要解决的问题是提供具有提高的还原力和降低的甲醛释放的用于乳液聚合的低成本还原剂。

该问题已经通过使用金属亚硫酸盐与金属羟基甲烷亚磺酸盐的混合物解决。出人意料地发现，这种两种还原剂的混合物表现出协同效应，即混合物的还原力高于等量的单一还原剂的还原力。

因此，本发明涉及包含至少一种金属亚硫酸盐和至少一种金属羟基甲烷亚磺酸盐的组合物作为乳液聚合中的还原剂的用途。

附图简述

图1示出了15分钟的处理之后丙烯酸正丁酯的残余单体含量。

图2示出了30分钟的处理之后丙烯酸正丁酯的残余单体含量。

图3示出了45分钟的处理之后丙烯酸正丁酯的残余单体含量。

图4示出了60分钟的处理之后丙烯酸正丁酯的残余单体含量。

图5示出了15分钟的处理之后苯乙烯的残余单体含量。

图6示出了30分钟的处理之后苯乙烯的残余单体含量。

图7示出了45分钟的处理之后苯乙烯的残余单体含量。

图8示出了60分钟的处理之后苯乙烯的残余单体含量。

发明详述

在金属亚硫酸盐与金属羟基甲烷亚磺酸盐的基于重量的宽混合比(例如20∶1至1∶20或者10∶1至1∶10)中看到了协同效应。在金属亚硫酸盐与金属羟基甲烷亚磺酸盐的重量比为5∶1至1∶4，优选4∶1至1∶3，并且更优选3∶1至1∶3或者3∶1至1∶2.8时，组合物特别有效。