一种卡波姆及其制备方法

摘要

本发明公开了一种卡波姆，按照质量份数比，由以下原料聚合而成：丙烯酸72.0份，十二醇丙烯酸酯2.4‑12.0份，双丙烯酸蔗糖酯9.0‑45.0份。还公开了卡波姆的制备方法，丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂的摩尔比为1：(1/20‑1/100)：(1/10～1/50):(1/1000～5/1000)：(1/1000～4/1000)：(1‑3)混合，温度在45‑70度，反应4‑7小时；将得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。本发明的有益效果是降低了成本，同时加入十二醇丙烯酸酯单体与丙烯酸共聚，用途较广泛，0.5％卡波姆水凝胶粘度达到7000‑130000mPa.s。

权利要求

1.一种卡波姆的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤1，

将丙烯酸纯化，

步骤2，

将丙烯酸、十二醇丙烯酸酯、双丙烯酸蔗糖酯、引发剂、稳定剂、溶剂混合均匀，在氮气保护下控制体系温度在到45-70度，反应4-7小时；

丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂的摩尔比为1：(1/20-

1/100)：(1/10～1/50):(1/1000～5/1000)：(1/1000～4/1000)：(1-3)；

步骤3，

将步骤2得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得；

所述步骤1中丙烯酸纯化的过程为：按丙烯酸：活性炭为10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分；

所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的一种；

所述稳定剂为聚硅氧烷高分子表面活性剂或Hypermer B246；

所述溶剂为乙酸乙酯与环己烷或正己烷的混合物，溶剂中乙酸乙酯：环己烷或正己烷的体积比为80：20-30：70；

所述步骤2中具体混合步骤为，先加入溶剂混匀，加入稳定剂，再搅拌均匀，边搅边依次加入丙烯酸，共聚单体、交联剂，搅匀后，再慢慢滴入用溶剂溶解的引发剂，逐渐升高温度，升温速率2℃/min。

说明书

一种卡波姆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于药物技术领域，涉及一种卡波姆，本发明还涉及该卡波姆的制备方法。

背景技术

[0002] 卡波姆具有优良的增稠、悬浮和乳化作用，被广泛用于医药及化装品领域。现有的卡波姆一般为聚丙烯酸与丙烯酸蔗糖醚或季戊四醇三烯丙基醚交联而得，但丙烯酸蔗糖醚或季戊四醇三烯丙基醚由于制备难度大，价格较高，严重制约了卡波姆的生产与使用。

[0003] 比如专利“一种卡波姆及其制备方法”，申请号：201310453464.3，公开日：2014年1月1日，其使用的是丙烯酸蔗糖醚或季戊四醇三烯丙基醚作交联剂，缺点是价格高，制约了其实际工业应用。

[0004] 专利“一种卡波姆及其制备方法”，201410010540.8，公开日：2014年4 月30日，其使用的是葡萄糖丙烯酸酯或甘油丙烯酸酯，其水溶液粘度(规定浓度)达到7000-80000mPa.s，降低了原料成本，但聚合物需经冷冻干燥，生产周期增长，能耗高，制约了其实际工业应用。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种卡波姆及其制备方法，生产成本低、0.5％卡波姆(卡波姆与水质量比)水凝胶粘度达到药典要求，并可用于其它行业，如化装品等行业，0.5％卡波姆水凝胶粘度可由制备它的单体比例来调节。

[0006] 本发明所采用的技术方案是，一种卡波姆，按照质量份数比，由以下原料聚合而成：丙烯酸72.0份，十二醇丙烯酸酯2.4-12.0份，双丙烯酸蔗糖酯 9.0-45.0份。

[0007] 本发明所采用的另一技术方案是，一种卡波姆的制备方法，具体按照以下步骤进行：

[0008] 步骤1，

[0009] 将丙烯酸纯化，

[0010] 步骤2，

[0011] 将丙烯酸、十二醇丙烯酸酯、双丙烯酸蔗糖酯、引发剂、稳定剂、溶剂混合均匀，在氮气保护下控制体系温度在45-70度，反应4-7小时；

[0012] 丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂的摩尔比为1：(1/20-1/100)：(1/10～1/50):(1/1000～5/1000)：(1/1000～4/1000)： (1-3)；

[0013] 步骤3，

[0014] 将步骤2得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。

[0015] 本发明的特征还在于，步骤1中丙烯酸纯化的过程为：按丙烯酸：活性炭为10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分。

[0016] 引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的一种。

[0017] 稳定剂为聚硅氧烷高分子表面活性剂或Hypermer B246。

[0018] 溶剂为乙酸乙酯与环己己烷或正己烷的混合物，溶剂中乙酸乙酯：环己烷或正己烷的体积比为80：20-30：70。

[0019] 步骤2中具体混合步骤为，先加入溶剂混匀，加入稳定剂，再搅拌均匀，边搅边依次加入丙烯酸，共聚单体、交联剂，搅匀后，再慢慢滴入用溶剂溶解的引发剂，逐渐升高温度，升温速率2℃/min。

[0020] 本发明的有益效果是，使用的是双丙烯酸蔗糖酯作交联剂，降低了成本，同时加入十二醇丙烯酸酯单体与丙烯酸共聚，制备了一类用途较广泛的卡波姆。卡波姆与水质量比为0.5％的卡波姆水凝胶粘度由制备卡波姆时的单体丙烯酸、十二醇丙烯酸酯的比例以及交联剂双丙烯酸蔗糖酯加入量的多少来调节。0.5％卡波姆水凝胶粘度达到7000-130000mPa.s，得到满意的结果，可生产在所需范围内的各种粘度要求的卡波姆。

具体实施方式

[0021] 一种卡波姆，按照质量份数比，由以下原料聚合而成：

[0022] 丙烯酸72.0份，十二醇丙烯酸酯2.4-12.0份，双丙烯酸蔗糖酯9.0-45.0 份。

[0023] 其中，丙烯酸是形成聚合物的主要成分。

[0024] 双丙烯酸蔗糖酯为交联剂，交联剂用量过大，将使形成的聚合物不溶于水，交联剂用量过小，不能形成“网状”的分子结构的聚合物，其水溶液粘度不达标。选择双丙烯酸蔗糖酯降低产品成本。用量过大过小产品均不能达标。实际上，单单使用双丙烯酸蔗糖酯作交联剂，达不到满意的效果。《化工生产与技术2007年14卷4期》报道的制备的卡波姆的0.5％质量浓度溶液的粘度仅达到9800mPa.s，而本发明与十二醇丙烯酸酯共聚，产生了意想不到的效果。

[0025] 加入十二醇丙烯酸酯共聚，利用长链的烷基改善聚合物过于亲水的状况，调节其水溶液的粘度。其用量过小过大聚合物的粘度均不达标。选择十二醇丙烯酸酯是为了调节产品的亲水基与亲油基的比例，从而调节产品水溶液的粘度。

[0026] 加入交联剂的目的是让线性分子(只有丙烯酸自聚的情况)变成网状结构的分子。网状结构的作用是将大量水分子包络在网中，网上连接的羧酸负离子基团(由羧酸基团中和而得)由于分子间的电荷排斥，使共聚物的链段扩张，体积尽量扩大，此时的共聚物以凝胶态分散在水中，因此粘度大增。这就是卡波姆增稠的机制。当交联密度过大时，生成的网的体积过小，网络的水分子较少；同时，由于网络的紧缩，共聚物链段不能自由扩张，体积大大减小，因而粘度大大降低。当交联剂用量过小时，共聚物以自由分子态溶解在水中，由于大分子的运动空间很大及水分子的溶剂化作用，羧基负离子的互相排斥作用很小，因此粘度很小。十二醇丙烯酸酯与丙烯酸、双丙烯酸蔗糖酯共聚，在聚合物中引入长链烷基，长链烷基为亲油性，羧基负离子为亲水性，两者相互作用的结果是使两者的相对运动更加困难，从而加入小量的十二醇丙烯酸酯进行共聚，使得体系的粘度发生极大的变化。利用十二醇丙烯酸酯与双丙烯酸蔗糖酯的组合，使得产品卡波姆的水溶液粘度可以在较大范围内调整。

[0027] 一种卡波姆的制备方法，具体按照以下步骤进行：

[0028] 步骤1，

[0029] 将丙烯酸纯化，按10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分；

[0030] 步骤2，

[0031] 将丙烯酸，共聚单体，交联剂，引发剂，稳定剂，溶剂混合均匀，在氮气保护下控制体系温度在45-70度，反应4-7小时；

[0032] 其中，共聚单体为十二醇丙烯酸酯。

[0033] 交联剂为双丙烯酸蔗糖酯。

[0034] 引发剂为偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，过氧化苯甲酰中的一种。

[0035] 稳定剂选聚硅氧烷高分子表面活性剂或Hypermer B246。

[0036] 溶剂选乙酸乙酯与环己烷/正己烷的混合物。溶剂中乙酸乙酯：环己烷或正己烷的体积比为80：20-30：70。

[0037] 各原料按照以下摩尔比配比，

[0038] 丙烯酸：共聚单体：交联剂：引发剂：稳定剂：溶剂＝1：(1/20-1/100)： (1/10～1/50):(1/1000～5/1000)：(1/1000～4/1000)：(1-3)；

[0039] 具体为步骤为，先按照比例加入溶剂混匀，加入稳定剂，再搅拌均匀，边搅边依次加入丙烯酸，共聚单体、交联剂，搅匀后，再慢慢滴入用溶剂溶解的引发剂，逐渐升高温度，升温速率2℃/min；

[0040] 步骤3，

[0041] 将步骤2得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。

[0042] 实施例1

[0043] 将丙烯酸纯化，按10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分；按照摩尔比，丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂＝1：1/20：1/
10:1/1000：1/1000：1混合均匀，逐渐升高温度，升温速率2℃/min，在氮气保护下控制体系温度在45度，反应4 小时；引发剂为偶氮二异丁腈；稳定剂选聚硅氧烷高分子表面活性剂；
溶剂选乙酸乙酯与环己烷的混合物；溶剂中乙酸乙酯：环己烷的体积比为80：20；得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。

[0044] 实施例2

[0045] 将丙烯酸纯化，按10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分；按照摩尔比，丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂＝1：1/100：
1/50:5/1000：4/1000：3混合均匀，逐渐升高温度，升温速率2℃/min，在氮气保护下控制体系温度在70度，反应7 小时；引发剂为偶氮二异庚腈；稳定剂选Hypermer B246；溶剂选乙酸乙酯与正己烷的混合物；溶剂中乙酸乙酯：正己烷的体积比为30：70；得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。

[0046] 实施例3

[0047] 将丙烯酸纯化，按10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分；按照摩尔比，丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂＝1：1/50：1/
20：3/1000：3/1000：2混合均匀，逐渐升高温度，升温速率2℃/min，在氮气保护下控制体系温度在55度，反应5 小时；引发剂为过氧化苯甲酰；稳定剂选聚硅氧烷高分子表面活性剂；
溶剂选乙酸乙酯与环己烷的混合物；溶剂中乙酸乙酯：环己烷的体积比为75：25；得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。

[0048] 实施例4

[0049] 将丙烯酸纯化，按10：1的质量比加入经活化的活性炭，过夜，减压蒸馏，所得馏分；按照摩尔比，丙烯酸：十二醇丙烯酸酯：双丙烯酸蔗糖酯：引发剂：稳定剂：溶剂＝1：1/20：1/
50:1/1000：4/1000：3混合均匀，逐渐升高温度，升温速率2℃/min，在氮气保护下控制体系温度在45度，反应5 小时；引发剂为偶氮二异丁腈；稳定剂选聚硅氧烷高分子表面活性剂；
溶剂选乙酸乙酯与环己烷的混合物；溶剂中乙酸乙酯：环己烷的体积比为76：24；得到的混合物过滤，洗涤，干燥，即得。

[0050] 表1为现有技术制备与本发明的卡波姆相关性能数据对比表。

[0051]