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TW201930533A - 酸可膨脹的多功能流變修飾劑 - Google Patents

酸可膨脹的多功能流變修飾劑 Download PDF

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TW201930533A
TW201930533A TW107140793A TW107140793A TW201930533A TW 201930533 A TW201930533 A TW 201930533A TW 107140793 A TW107140793 A TW 107140793A TW 107140793 A TW107140793 A TW 107140793A TW 201930533 A TW201930533 A TW 201930533A
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grams
mol
acid
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polymer
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TW107140793A
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馬修 麥可 凡德虎夫
可林 阿勒賽爾斯 羅德萊葛斯
賽捷爾 潘泰
安德魯 詹姆斯 貝里
Original Assignee
荷蘭商安科智諾貝爾化學國際公司
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Abstract

酸可膨脹的流變修飾劑包含核-殼聚合物，該核-殼聚合物包含核聚合物及含至少一個殼共聚物層之殼，至少一個殼共聚物層係至少部分交聯的且含有莫耳百分比高於該核聚合物中交聯劑之莫耳百分比的交聯劑，其中該核聚合物及該至少一個殼共聚物層各自由單體混合物聚合，該單體混合物包含a)一或多種陽離子性烯系不飽和單體；b)一或多種疏水性烯系不飽和單體；c)視情況一或多種非離子性烯系不飽和單體；以及d)視情況一或多種締合單體。包含該酸可膨脹的流變修飾劑之水性組合物包括個人護理調配物、農業用調配物、油漆調配物、塗料調配物、衣物及織物護理調配物、家用清潔調配物，以及工業及機構用清潔調配物。在一個實施例中，該核-殼聚合物實質上不含陰離子性單體。

Description

酸可膨脹的多功能流變修飾劑
在一個態樣中，本申請案係關於包含酸可膨脹之核-殼聚合物的流變修飾劑，該等核-殼聚合物包含核及至少一個交聯殼層，其中該至少一個交聯殼層中交聯劑之莫耳百分比大於該核中交聯劑之莫耳百分比。在另一態樣中，本申請案係關於適用於水性系統中之此類酸可膨脹的核-殼聚合物流變修飾劑，且該等流變修飾劑提供可用於最終調配物中之其他功能。另外，本申請案係關於包含此類酸可膨脹之核-殼聚合物的流變穩定且相穩定之界面活性劑水性組合物之形成。
流變修飾劑，又稱增稠劑或增黏劑，普遍存在於各種商業調配物，諸如個人護理調配物、醫療保健用調配物、農業用調配物、油漆調配物、塗料調配物、衣物及織物護理調配物、家用清潔調配物以及工業及機構用清潔調配物中。可針對特定調配物選擇流變修飾劑以提供流變特性用於特定目的。舉例而言，對於個人護理調配物，可針對提供黏度及流動特徵、起泡性、塗敷性、澄清度、感官效果及溫和度之能力來選擇流變修飾劑。
個人護理調配物達到在2-6範圍內之pH值，由此可以在此等調配物中使用較溫和的防腐劑。此等pH值較低之調配物需要使用酸可膨脹的流變修飾劑。然而，存在極少酸可膨脹的流變修飾劑技術可供調配者使用。因此，需要具有易於使用，提供所希望之流變特徵且具有良好溶解性的酸可膨脹之流變修飾劑。對於一些調配物，亦需要具有提供良好澄清度的酸可膨脹之流變修飾劑。還需要具有提供此等品質且進一步提供毛髮固定功能的酸可膨脹之流變修飾劑。亦希望此類酸可膨脹之流變修飾劑在約2-6之pH值範圍內提供此等品質。又另外，希望該酸可膨脹之流變修飾劑的至少一部分係來源於天然可再生資源。
在一個態樣中，本申請案係關於適用於水性組合物中之酸可膨脹的流變修飾劑，該等酸可膨脹的流變修飾劑包含至少一種核-殼聚合物，該核-殼聚合物包含核聚合物及含至少一個殼共聚物層之殼，其中該至少一個殼共聚物層係至少部分交聯之共聚物，其含有莫耳百分比高於該核聚合物中交聯劑之莫耳百分比的交聯劑。
本申請案進一步係關於包含此類酸可膨脹的流變修飾劑之水性組合物。
該核聚合物及該至少一個殼共聚物層各自由單體組合物聚合，該單體組合物包含a)一或多種陽離子性烯系不飽和單體；b)一或多種疏水性烯系不飽和單體；c)視情況一或多種非離子性烯系不飽和單體；以及d)視情況一或多種締合單體。該等殼共聚物層中之至少一個亦包括一或多種交聯劑。該核聚合物視情況可以包括一或多種交聯劑。
在一個態樣中，該核聚合物及該至少一種殼聚合物實質上不含陰離子性單體。
在一個態樣中，殼與核之重量比以及殼及核各自交聯劑之量經選擇以在特定最終應用中提供較佳的流變特性。
在一些實施例中，殼聚合物之量佔總核-殼聚合物不到90 wt%。在一些實施例中，該至少一個殼共聚物層之量佔總核-殼聚合物超過5 wt%。
在一些實施例中，在核聚合物中存在交聯劑。
在一些實施例中，在該核聚合物中，或在該至少一個殼共聚物層中，或在該核聚合物及該至少一個殼共聚物層中存在締合單體。
在一些實施例中，核-殼聚合物包括(甲基)丙烯酸C1 -C6 烷酯單體。在一些實施例中，該等核-殼聚合物包括至少一種丙烯酸C1 -C6 烷酯單體及至少一種甲基丙烯酸C1 -C6 烷酯單體。
在另一態樣中，本申請案係關於包含核-殼聚合物且進一步包含噴霧乾燥佐劑的酸可膨脹之流變修飾劑。
在另一態樣中，本申請案係關於包含核-殼聚合物且進一步包含來源於天然可再生資源之噴霧乾燥佐劑的酸可膨脹之流變修飾劑。
在一個實施例中，作為噴霧乾燥佐劑來源的天然可再生資源係來自多醣。
在一個實施例中，作為噴霧乾燥佐劑來源的天然可再生資源係基於纖維素。
在一個實施例中，作為噴霧乾燥佐劑來源的天然可再生資源係基於澱粉。
在另一態樣中，本申請案係關於包含核-殼聚合物且進一步包含衍生自聚乙酸乙烯酯衍生物之噴霧乾燥佐劑的酸可膨脹之流變修飾劑。
在一個實施例中，製備酸可膨脹之流變修飾劑組合物的方法包含以下步驟：(i)提供如本文所揭示的酸可膨脹之核-殼聚合物；(ii)將該核-殼聚合物與噴霧乾燥佐劑共混合；及(iii)使該共混物乾燥；其中該酸可膨脹之流變修飾劑係呈乾燥粉末形式。
在另一態樣中，本申請案係關於包含如本文所描述的酸可膨脹之核-殼聚合物的水性聚合物乳液。
在另一態樣中，本申請案係關於包含如本文所揭示的酸可膨脹之流變修飾劑的調配物。
在一個實施例中，包含如本文所揭示的酸可膨脹之流變修飾劑的調配物係選自個人護理調配物、醫療保健用調配物、農業用調配物、油漆調配物、塗料調配物、衣物及織物護理調配物、家用清潔調配物，以及工業及機構用清潔調配物、用於電子元件行業中之調配物及用於建築行業中之調配物。
在一個實施例中，該等調配物係進一步包含一或多種界面活性劑之水性調配物。該等界面活性劑可選自陰離子性、陽離子性、兩性及非離子性界面活性劑中之任一種，及其混合物。
在一個實施例中，該等調配物係個人護理調配物。
在一個實施例中，該等個人護理調配物係毛髮固定調配物，且該等酸可膨脹之流變修飾劑另外提供成膜功能，使得該流變修飾劑亦用作該調配物中之毛髮固定成分。
在一個實施例中，該等調配物係與酸類防腐劑及陽離子性成分相容的低pH值調配物。
將描述根據本申請案之例示性實施例。當揭示本文所述之例示性實施例時，該等例示性實施例之各種改進、修改或變化對於熟習此項技術者可變得顯而易見。應理解，依賴於本申請案之教示之所有此等改進、修改或變化視為在本申請案之範圍及精神內，且經由此等改進、修改或變化，此等教示推動此項技術。
本文中所揭示之聚合物及組合物可以適當地包含本文所述之組分、要素及製程描述，由其組成或基本上由其組成。本文例示性揭示之實施例適當地可在無本文未具體揭示之任何要素的情況下實踐。
在本發明之上下文中，術語「(共)聚合物」指示聚合物或共聚物。術語「聚合物」與術語「共聚物」在本文中可互換使用。
如本文及本說明書通篇所使用，術語「核-殼形態」、「核-殼結構」、「核-殼聚合物」、「分段核-殼聚合物」及「二段聚合物」或「多段聚合物」可互換使用且意思指藉由依序或分段聚合反應程序製備的聚合物粒子，在該程序中，將每個序列或階段之單體重複單元添加至聚合反應器中並開始經歷聚合反應，隨後開始隨後序列或階段之重複單元的添加及聚合反應。在一些實施例中，一個階段之聚合反應將在下一階段之單體添加至聚合反應器中之前實質上完成；在一些實施例中，一個階段之聚合反應可以在下一階段之單體添加至聚合反應器中之前僅部分完成。作為最佳地理解，在本文所揭示之此等核-殼聚合物之結構中，形成核部分、序列或階段之聚合物與形成殼部分、序列或階段之聚合物係以物理方式及/或以化學方式彼此鍵結及/或吸引。所揭示之共聚物粒子的結構及/或化學組成(例如單體組成及/或量)自該粒子之內部至外部變化且因此，此等梯度區亦可具有不同的物理及化學特性。此等變化在某種程度上可以為逐漸進行的，產生沿其任何半徑具有聚合物結構或組成梯度的形態。或者，當沿該粒子之半徑自中心朝外移動時，可以相對較佳地確定聚合物結構或組成之變化，產生具有含一種聚合物組成之相對不同核部分及含不同聚合物組成之相對不同殼部分的形態。分段核-殼形態可包含具有不同聚合物組成之多個層或多個區，只要至少一個殼共聚物層係至少部分交聯之聚合物，其含有莫耳百分比高於核聚合物中交聯劑之莫耳百分比的交聯劑。該粒子之聚合物形態的變化率並不特別重要，只要該聚合物展現本文所述之必要特性即可。因此，如本文所使用，術語「核」及「殼」分別係指該粒子之內部及外部的聚合物質，且該等術語之使用不應解釋為意謂，所揭示之聚合物粒子必須在該粒子內部與外部之聚合物之間展現不同界面。
在一些實施例中，分段核-殼聚合物粒子可以呈核部分完全塗覆殼部分或包封在殼部分內之形式。在其他實施例中，核-殼聚合物粒子可以呈核部分僅部分塗覆或包封之形式。亦應理解，在描述所揭示之分段核-殼聚合物之「核聚合物」及「殼聚合物」時，可在聚合物粒子之核及殼中存在大量聚合物互穿。因此，「核聚合物」在某種程度上可以延伸至該粒子之殼中，在殼粒子中形成區域，且反之亦然。
術語「核聚合物」及「殼聚合物」及類似術語在本文中用於以常用方式描述聚合物粒子該命名部分中的聚合物材料，無需嘗試將任何特定聚合物鑑別為絕對地為「殼」或絕對地為「核」聚合物。
如本文所使用，術語「(甲基)丙烯酸」意圖包括丙烯酸及甲基丙烯酸。類似地，如本文所使用，術語「(甲基)丙烯酸烷基酯」意欲包括丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯。
如用於調配物或介質之術語「水性」意思指，水之存在量足以至少使以多用途聚合物調配成的組合物中之該聚合物膨脹或溶解。
本發明之酸可膨脹的核-殼聚合物使pH值在約1-7範圍內，或在約2-6.5範圍內，或在約2-6範圍內，或在約3-6提範圍內之水性調配物具有所希望之流變特性，該等調配物選自個人護理調配物、醫療保健用調配物、農業用調配物、油漆調配物、塗料調配物、衣物及織物護理調配物、家用清潔調配物、工業及機構用清潔調配物、用於電子元件行業中之調配物及用於建築行業中之調配物。本發明之酸可膨脹的核-殼聚合物與陽離子性成分相容，使其特別適用作含有四級銨鹽或胺之產品中的增稠劑。此外，本發明之酸可膨脹的核-殼聚合物可用於含有一或多種界面活性劑(例如陰離子性、陽離子性、兩性、非離子性界面活性劑及/或其中任何兩種或兩種以上之組合)的組合物中。在一些實施例中，當用於作為毛髮定型調配物之個人護理調配物中時，該等酸可膨脹之核-殼聚合物亦可提供毛髮定型功效。在一些實施例中，酸可膨脹之核-殼聚合物在含有活性酸組分之產品中係有用的增稠劑且對於乳液(乳膏、洗劑)而言係有用的增稠劑及乳化劑。在一些實施例中，對於含有界面活性劑、著色劑、毛髮及皮膚調節劑、聚矽氧、單四級銨化合物、聚四級銨化合物、去頭屑劑、抗老化化合物、抗皺化合物、抗色素化合物、抗橘皮紋化合物、抗痤瘡化合物、維生素、鎮痛劑、消炎化合物、自曬黑劑、毛髮生長促進劑、UV防護劑、皮膚美白劑、蔬菜、植物及植物性藥材提取物、止汗劑、抗氧化劑、除臭劑、毛髮固定聚合物、潤膚油及其組合之產品，除增稠外，酸可膨脹之核-殼聚合物亦係有用的成膜劑、塗敷助劑及沈積助劑。
在一些較佳實施例中，除如上文所描述的所需流變特性外，本文所揭示的酸可膨脹之核-殼聚合物亦賦予所希望之澄清度特性，其係以濁度為單位量測。如在包含約2重量%聚合物(活性聚合物固體)且其餘部分為水的增稠之水性聚合物組合物中所量測，本文所揭示的具有流變修飾劑之水性組合物在一個態樣中可以具有濁度值≦1000 NTU，在另一態樣中濁度值≦500 NTU，在另一態樣中≦200 NTU，在另一態樣中≦100 NTU，且在另一態樣中≦50 NTU，且其中該增稠之組合物的pH值係約3-4。
如本文所使用，術語「流變特性」及文法變化形式包括(但不限於)諸如以下特性：黏度，即黏度響應於剪應力而增加或減小，及流動特徵；膠凝特性，諸如剛度、彈性、流動性及類似特性；起泡特性，諸如泡沫穩定性、泡沫密度、保持峰之能力及類似特性；懸浮特性，諸如屈服值；以及氣霧劑特性，諸如當自推進劑型或機械泵型氣霧劑施配器施配時形成氣霧劑液滴之能力；穿過泵施配器之液體流量；或可用黏度計或者旋轉或拉伸流變儀量測的任何品質或特性。在一些較佳實施例中，本文所揭示的具有流變修飾劑之水性組合物將具有足以支持美觀及化妝醫藥品珠粒及粒子、氣泡、去角質劑及類似物懸浮的屈服值。
當用於組合物時，術語「美觀特性」及其文法變化形式係指視覺及觸覺精神感覺性產品特性，諸如顏色、澄清度、光滑度、黏性、潤滑性、質地、調節及感覺，及類似特性。
此處，以及本說明書及申請專利範圍中其他地方，個別數值(包括碳原子數值)或限值可以組合以形成另外的未揭示及/或未陳述之範圍。
本文提供之標題用來說明而不以任何途徑或方式限制本申請案。
核-殼聚合物
用於水性組合物中的酸可膨脹之流變修飾劑包含核-殼聚合物，該殼包含一或多個共聚物層，其中至少一個殼共聚物層係至少部分交聯之聚合物，其含有莫耳百分比高於核聚合物中交聯劑之莫耳百分比的交聯劑。該等核-殼聚合物可以包括多個殼共聚物層，該等殼共聚物層與核層且彼此間在聚合物主鏈中單體之類型及比例方面可以相同或不同。該等多個殼共聚物層可以具有任何莫耳百分比之交聯劑，只要核(第一階段)聚合物具有的交聯劑莫耳百分比低於交聯之殼(隨後階段)共聚物層中之至少一個即可。
在一個態樣中，以核-殼聚合物之總重量計，該核-殼聚合物包含約1重量%至約95重量%的該一或多個殼層。在一個實施例中，該核-殼聚合物包含約5 wt%至約60 wt%的該一或多個殼層，在一個實施例中包含約10wt%至約40 wt%的該一或多個殼層，且在一個實施例中包含約15 wt%至約35 wt%的該一或多個殼層，在每種情況下均以該核-殼聚合物之總重量計，且該聚合物之其餘部分係核聚合物。
在一個實施例中，該核佔該核-殼聚合物之至少10 wt%；在一個實施例中為至少20 wt%；在一個實施例中為至少40 wt%；在一個實施例中為至少50 wt%；在一個實施例中為至少60 wt%；在一個實施例中為至少70 wt%；在一個實施例中為至少80 wt%；在一個實施例中為至少85 wt%；在一個實施例中為至少90 wt%；在一個實施例中為至少95 wt%。
在一個實施例中，該核聚合物不包含交聯劑，且該核佔該核-殼聚合物之超過60 wt%。
單體組分
該核聚合物係由單體組合物聚合，該單體組合物包含a)一或多種陽離子性烯系不飽和單體；b)一或多種疏水性烯系不飽和單體；c)視情況一或多種非離子性烯系不飽和單體；d)視情況一或多種締合單體；以及e)視情況一或多種交聯劑。該一或多個殼共聚物層各自由單體組合物聚合，該單體組合物包含a)一或多種陽離子性烯系不飽和單體；b)一或多種疏水性烯系不飽和單體；c)視情況一或多種非離子性烯系不飽和單體；d)視情況一或多種締合單體；以及e)視情況一或多種交聯劑，只要至少一個殼共聚物層包括一或多種交聯劑。在一個實施例中，核聚合物及殼聚合物實質上不含非締合性陰離子性單體，如下所述。該一或多種交聯劑將存在於至少一個殼層之單體組合物中，且視情況存在於核單體組合物中，只要在該至少一個殼層中之交聯劑多於核聚合物中之交聯劑即可。
陽離子性單體
如本文所使用，術語「陽離子性烯系不飽和單體」意思指當由單體聚合之聚合物係在水溶液中時能夠產生正電荷的烯系不飽和單體。在一個實施例中，陽離子性烯系不飽和單體具有至少一個一級、二級或三級胺官能基，或係非環狀烯系不飽和甲醯胺或乙醯胺。如本文所使用，術語「胺鹽」意思指胺官能基之氮原子共價鍵結至一至三個有機基團且與陰離子締合。
此等具有一級、二級或三級胺官能基之陽離子性烯系不飽和單體包括(但不限於)(甲基)丙烯酸N,N-二烷基胺基烷酯、(甲基)丙烯酸N-烷基胺基烷酯、N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺及N-烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺，其中烷基獨立地為C1 - 22 直鏈、分支鏈或環狀部分；含芳族胺之單體，諸如乙烯基吡啶；含烯基胺之單體，其中烯基係不飽和C1 - 22 直鏈、分支鏈或環狀部分，諸如烯丙基胺或乙烯基胺；以及非環狀烯系不飽和甲醯胺或乙醯胺，諸如乙烯基甲醯胺、乙烯基乙醯胺及類似物。可以使用前述任一者之混合物。較佳地，該陽離子性烯系不飽和單體選自以下一或多種：甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基丙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸3-(二甲基胺基)丙酯、甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)丙烷-2-基酯、甲基丙烯酸3-(二甲基胺基)-2,2-二甲基丙酯、甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)-2-甲基丙酯及甲基丙烯酸4-(二甲基胺基)丁酯，以及前述任一者之混合物。最佳的陽離子性烯系不飽和單體係甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯及N,N-二甲基胺基丙基甲基丙烯醯胺，以及前述任一者之混合物。
該陽離子性烯系不飽和單體可以佔用於製造存在該單體的酸可膨脹之核-殼聚合物之核聚合物或殼共聚物層之總單體至少約10 mol%或更高百分比，或至少約15 mol%或更高百分比，或至少約20 mol%或更高百分比，或至少30 mol%，或至少40 mol%，或至少50 mol%存在。存在該陽離子性烯系不飽和單體的酸可膨脹之核-殼聚合物之核聚合物或殼共聚物層中該單體之最大比例可以為約80 mol%或更低百分比，較佳地為約70 mol%或更低百分比，且最佳為約60 mol%或更低百分比，在每種情況下，該mol%均以該不包括交聯劑之階段中存在之單體的總莫耳量計。
疏水性單體
如本文所使用，術語「疏水性烯系不飽和單體」意思指具有疏水性且當與陽離子性烯系不飽和單體反應時能夠形成乳液系統的單體。出於本申請案之目的，疏水性烯系不飽和單體可以微溶於水中，且水溶解度在25℃下低於6公克/100 ml水，或在25℃下低於3公克/100 ml水，較佳地在25℃下低於2公克/100 ml水，且最佳在25℃下低於1.6公克/100 ml水。此等疏水性單體可以含有直鏈或分支鏈烷(烯)基、環烷基、芳基或烷(烯)芳基部分。適合的疏水性烯系不飽和單體包括丙烯酸及甲基丙烯酸之C1 -C32 烷基酯，包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-丁基辛酯、(甲基)丙烯酸2-己基癸酯、(甲基)丙烯酸2-辛基十二烷酯、(甲基)丙烯酸2-癸基十四烷酯、(甲基)丙烯酸2-十二烷基十六烷酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸月桂酯及(甲基)丙烯酸硬酯基酯；丙烯酸及甲基丙烯酸之其他酯，包括(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯甲酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯及(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯；以及丙烯酸及甲基丙烯酸之C4 -C32 烷基醯胺，包括第三丁基(甲基)丙烯醯胺、第三辛基(甲基)丙烯醯胺、2-乙基己基(甲基)丙烯醯胺、正辛基(甲基)丙烯醯胺、月桂基(甲基)丙烯醯胺、硬脂基(甲基)丙烯醯胺及山崳基(甲基)丙烯醯胺。其他適合的疏水性單體包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、第三丁基苯乙烯、異丙基苯乙烯及對氯苯乙烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、庚酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙烯基己內醯胺、(甲基)丙烯腈、異丁烯、異戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、1-烯丙基萘、2-烯丙基萘、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘，所有前述單體可以其任何組合形式使用。較佳為(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、乙酸乙烯酯、第三丁基丙烯醯胺及其組合。在一個實施例中，丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯及其組合較佳。在一個實施例中，丙烯酸乙酯較佳。
在一個態樣中，以使用疏水性烯系不飽和單體的核聚合物或殼共聚物層中單體之總莫耳量計，在第二單體組分b)下陳述之疏水性烯系不飽和單體的用量範圍係約90 mol%至約20 mol%，在另一態樣中為約80 mol%至約30 mol%，且在又另一態樣中為約75 mol%至約35 mol%，且為約60 mol%至約40 mol%，或在又另一態樣中超過10 mol%，或為至少15 mol%，或為至少20 mol%，或為至少30 mol%，或為至少40 mol%，或為至少50 mol%，在每種情況下，mol%均以該不包括交聯劑之階段中存在之單體的總莫耳量計。在一個實施例中，以該不包括交聯劑之階段中存在之單體的總莫耳量計，疏水性烯系不飽和單體係以20-30 mol%存在。
可選非離子性烯系不飽和單體
如本文所使用，術語「非離子性烯系不飽和單體」意思指不會在核-殼聚合物中引入電荷之烯系不飽和單體，且其既不為疏水性烯系不飽和單體，亦不為締合單體，亦不為交聯劑(各自如本文所定義)。此等非離子性烯系不飽和單體包括(但不限於)丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-C1 -C3 烷基(甲基)丙烯醯胺及N,N-C1 -C3 二烷基(甲基)丙烯醯胺，諸如N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-丙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺及N,N-二甲基甲基丙烯醯胺；乙烯基嗎啉、乙烯基吡咯啶酮、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙氧基化烷基、烷芳基或芳基單體，諸如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚、烯丙醇、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸C1 至C4 羥基烷酯等。非離子性烯系不飽和單體包括(聚)C1 -C4 烷氧基化(甲基)丙烯酸酯，諸如聚(乙二醇)n (甲基)丙烯酸酯及聚(丙二醇)n (甲基)丙烯酸酯，其中n=1至100，較佳地為3-50，且最佳為5-20；乙氧基化C1 -C4 烷基、C1 -C4 烷芳基或芳基單體。在一個態樣中，該可選非離子性烯系不飽和單體組分c)係甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
可選(甲基)丙烯酸C1 至C4 羥基烷酯可以包括(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯及(丁二醇單(甲基)丙烯酸酯)。在一個態樣中，組分c)之羥基烷酯係選自(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯及(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯。
組分c)之可選非離子性烯系不飽和單體當存在時，可以約5 mol%至約30 mol%，或約10 mol%至約25 mol%存在於使用該可選非離子性烯系不飽和單體之核聚合物或殼共聚物層中，在每種情況下，mol%均以該不包括交聯劑之階段中存在之單體的總莫耳量計。
締合單體
如本文所使用，術語締合單體欲意謂含有疏水物及使疏水物離開聚合物主鏈足夠遠以在水溶液中形成疏水性締合之間隔子部分的烯系不飽和單體，且其中該疏水物包含至少六個碳原子。該等間隔子部分通常為乙氧基化物基團，但使疏水物延伸遠離聚合物主鏈之任何其他基團亦可使用。帶有間隔子部分之疏水物包括(但不限於)醇乙氧基化物、烷基苯氧基乙氧基化物、丙氧基化/丁氧基化乙氧基化物、乙氧基化聚矽氧及類似物。在一個實施例中，較佳的帶有間隔子部分之疏水物包括醇乙氧基化物及/或烷基苯氧基乙氧基化物。在另一個實施例中，含有碳鏈長度為6至40個之醇及6至100 mol乙氧基化之醇乙氧基化物更佳。在又一實施例中，含有碳鏈長度為12至22個之醇及15至30 mol乙氧基化之醇乙氧基化物尤佳。疏水物可以為直鏈或分支鏈烷(烯)基、環烷基、芳基、烷(烯)芳基或烷氧基化衍生物。在一個實施例中，最佳疏水物係含有12至32個碳的直鏈或分支鏈醇及胺。締合單體可以含有共價連接至疏水物之烯系不飽和單體。在一個實施例中，締合單體之烯系不飽和單體部分較佳地為含有酯連接基團的(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯及/或順丁烯二酸酯。然而，締合單體亦可含有醯胺、脲、胺基甲酸酯、醚、烷基、芳基及其他適合的連接基團。疏水物可以為烷基胺或二烷基胺乙氧基化物。在一個實施例中，(甲基)丙烯酸酯基最佳。在另一個實施例中，較佳締合單體係C12 - 32 (EO)10 - 30 甲基(丙烯酸酯)、或C12 - 32 (EO)10 - 30 衣康酸酯、或C12 - 32 (EO)10 - 30 順丁烯二酸酯。
在一個實施例中，締合單體具有式(I)之結構

其中
R1 係-H、-CH3 、-COOH或-CH2 COOH；
A係-CH2 C(O)O-、-C(O)O-、-O-、-CH2 O-、-CH2 C(O)N-、-C(O)N-、-CH2 -、-O-C(O)-、-NHC(O)O-、-NHC(O)NH-、-C6 H4 (R5 )-NH-C(O)-O-、-C6 H4 (R5 )-NH-C(O)-NH-、-C(O)O-CH2 -CH(CH2 OH)-O-、-C(O)O-CH2 -CH(CH2 OH)-NH-、-C(O)O-CH2 -CH-CH2 (OH)-O-、-C(O)O-CH2 -CH-CH2 (OH)-NH-、-CH2 -O-CH2 -CH(CH2 OH)-O-、-CH2 -O-CH2 -CH-CH2 (OH)-O-、-CH2 -O-CH2 -CH(CH2 OH)-NH-或-CH2 -O-CH2 -CH-CH2 (OH)-NH-；
(R3 -O)n 係聚氧伸烷基，其係由C2 至C4 氧伸烷基單元形成之均聚物、無規共聚物或嵌段共聚物，其中各R3 獨立地為-C2 H4 -、-C3 H6 -、-C4 H8 -或其混合物，且n係在約5至約250範圍內之整數，較佳地，n係5-100，更佳地為10-50且最佳為15-30；
R4 係C6 -C36 直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烷(烯)基或烷(烯)芳基，較佳地為C8 -C32 直鏈或分支鏈烷(烯)基，更佳地為C10 -C22 直鏈烷(烯)基或C10 -C32 分支鏈烷(烯)基；且
R5 係-CH2 -或-(C)(CH3 )2 -。
適合締合單體包括具有親水性乙氧基化物鏈及疏水性烷基鏈之甲基丙烯酸酯及衣康酸酯。
在一個實施例中，締合單體係具有式I(A)之結構的烷基乙氧基化甲基丙烯酸酯：

A-鯨蠟基/硬脂基乙氧基化(20)甲基丙烯酸酯
在一個實施例中，締合單體係基於衣康酸酯之締合單體，諸如具有式I(分別為B、C、D)之結構的鯨蠟基乙氧基化衣康酸酯、山崳基乙氧基化衣康酸酯或硬脂基乙氧基化衣康酸酯：
在一個態樣中，在單體成分d)下所述之可選締合單體當存在時，在使用該締合單體之核聚合物或殼共聚物層中之用量在約0.001 mol%至約20 mol%範圍內，在另一態樣中在約0.005 mol%至約10 mol%範圍內，且在再一態樣中在約0.01 mol%至約5mol%範圍內，在每種情況下，mol%均以該不包括交聯劑之階段中存在之單體的總莫耳量計。
實質上不含陰離子性單體
在一個態樣中，該核聚合物及該一或多個殼聚合物均實質上不含陰離子性單體，其中如本文所使用，陰離子性單體係當聚合物在水溶液中時能夠產生負電荷的非締合性烯系不飽和單體。在一個實施例中，核聚合物不含陰離子性單體。在一個實施例中，該一或多種殼聚合物不含陰離子性單體。在一個實施例中，該核聚合物及該一或多種殼聚合物不含陰離子性單體。代表性陰離子性單體包括(甲基)丙烯酸、衣康酸、甲基順丁烯二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、烏頭酸、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸、甲基烯丙基磺酸鈉、磺化苯乙烯、烯丙氧基苯磺酸，及乙烯基膦酸及其鹽，以及其混合物。如本文所使用，術語「實質上不含」意思指，任何陰離子性單體可以較低量存在，使得當藉由使用酸性材料降低pH使打算使用該陰離子性單體之調配物中的聚合物活化時，該陰離子性單體不會妨礙核-殼聚合物之膨脹及流變修飾功能，如本文中進一步描述。在一個實施例中，該核聚合物及該至少一個殼聚合物層各自包含不到10 mol%陰離子性單體，在一個實施例中包含不到5 mol%陰離子性單體，在一個實施例中包含不到3 mol%陰離子性單體，在一個實施例中包含不到2 mol%陰離子性單體，在一個實施例中包含不到1 mol%陰離子性單體。
交聯劑
在一個態樣中，該核-殼聚合物之至少一個殼共聚物層包括交聯劑，使得含有交聯劑之層呈部分或實質上交聯之網狀結構。該核亦可以含有交聯劑，由此該核將呈部分或實質上交聯之網狀結構，只要核(第一階段)聚合物中交聯劑之莫耳百分比低於核-殼聚合物中包括交聯劑之至少一個殼共聚物層(隨後階段)中交聯劑之莫耳百分比即可。
交聯劑可選自具有兩個或兩個以上碳-碳雙鍵之交聯單體或與聚合物上之側接官能基反應的多官能交聯化合物中的一或多種。
例示性交聯單體包括二(甲基)丙烯酸酯化合物，諸如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2'-雙(4-(丙烯醯氧基-丙氧基苯基)丙烷、2,2'-雙(4-(丙烯醯氧基二乙氧基-苯基)丙烷及丙烯酸鋅(亦即，2(C3 H3 O2 )Zn++ )；三(甲基)丙烯酸酯化合物，諸如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三甲基(乙氧基化物)丙烷三(甲基)丙烯酸酯及四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯；四(甲基)丙烯酸酯化合物，諸如二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；六(甲基)丙烯酸酯化合物，諸如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯；烯丙基化合物，諸如(甲基)丙烯酸烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、反丁烯二酸二烯丙酯及順丁烯二酸二烯丙酯；每分子具有2至8個烷基的蔗糖之聚烯丙基醚、季戊四醇之聚烯丙基醚，諸如季戊四醇二烯丙醚、季戊四醇三烯丙基醚及季戊四醇四烯丙基醚；三羥甲基丙烷之聚烯丙基醚，諸如三羥甲基丙烷二烯丙醚及三羥甲基丙烷三烯丙基醚。其他適合的多不飽和化合物包括二乙烯基乙二醇、二乙烯基苯及N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺。
在另一態樣中，適合的多不飽和單體可以經由環氧乙烷或環氧丙烷或其組合製備之多元醇與不飽和酸酐諸如順丁烯二酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐之酯化反應，或與不飽和異氰酸酯諸如3-異丙烯基-α-α-二甲苯異氰酸酯之加成反應合成。
例示性多官能交聯化合物包括聚鹵烷醇，諸如1,3-二氯異丙醇及1,3-二溴異丙醇；鋶兩性離子，諸如酚醛清漆樹脂之四氫噻吩加合物；鹵基環氧基烷烴，諸如表氯醇、表溴醇、2-甲基表氯醇及表碘醇；聚縮水甘油醚，諸如1,4-丁二醇二縮水甘油醚、甘油-1,3-二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、雙酚A-表氯醇環氧樹脂及前述之混合物。亦可使用兩種或兩種以上前述多官能化合物之混合物。
交聯劑之用量在一個態樣中可以在約0.001 mol%至約20 mol%範圍內，在另一態樣中在約0.01 mol%至約10 mol%範圍內，且在另一態樣中在約0.03 mol%至約7.5 mol%範圍內，在每種情況下均以使用該交聯劑之階段中單體之總莫耳量計，其中不計入交聯劑之量。
每一層中交聯劑之量將取決於所希望之核-殼聚合物特性選擇。
在至少一個核-殼合成階段期間存在至少一種締合單體及/或在核(第一)合成階段期間存在至少一種交聯劑的一些實施例中，當存在交聯劑時，給定階段中交聯劑之莫耳百分含量係約0.001 mol%至約20 mol%，較佳地為約0.01 mol%至約15 mol%，且更佳為約0.05 mol%至約10 mol%，且最佳為約0.5 mol%至約7 mol%，在每種情況下均以該不包括交聯劑之階段中存在之單體的總莫耳量計。
在核-殼粒子合成之任何階段中均不存在締合單體、在核(第一)階段合成期間不存在交聯劑及核(第一階段)之質量佔核-殼粒子質量超過60%的另一實施例中，在該階段合成期間至少一種殼(隨後階段)聚合物中之交聯劑存在量可在約0.05 mol%至約20 mol%範圍內，較佳地在約0.05 mol%至10 mol%範圍內，且最佳在約0.1 mol%至約10 mol%範圍內，在每種情況下均以該不包括交聯劑之殼階段中單體之總莫耳量計。
鏈轉移劑
在核-殼聚合反應製程之任何階段中均可使用鏈轉移劑。鏈轉移劑可以為減小所揭示之分段聚合物之分子量的任何鏈轉移劑。適合鏈轉移劑包括(但不限於)含有硫基及二硫基之化合物，諸如C1 -C18 烷基硫醇、C1 -C18 烷基巰基醇、巰基羧酸、巰基羧酸酯、硫酯、C1 -C18 烷基二硫化物、芳基二硫化物、多官能硫醇諸如三羥甲基丙烷-參-(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇-四-(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇-四-(硫基乙醇酸酯)及季戊四醇-四-(硫基乳酸酯)、二季戊四醇-六-(硫乙基醇酸酯)及類似物；亞磷酸酯及次磷酸酯；鹵代烷基化合物，諸如四氯化碳、三氯溴甲烷及類似物；以及催化性鏈轉移劑，諸如鈷錯合物(例如鈷(II)螯合物)。
在一個態樣中，鏈轉移劑選自正十二基硫醇、巰基丙酸甲酯及3-巰基丙酸、2-巰基乙醇、其組合及類似物、辛基硫醇、第三-十二烷基硫醇、十六烷基硫醇、十八烷基硫醇、3-巰基丙酸異辛酯、3-巰基丙酸丁酯、硫基乙醇酸丁酯、硫基乙醇酸異辛酯及硫基乙醇酸十二烷酯。
當利用鏈轉移劑時，其存在量可以在約0.005 mol%至約1 mol%範圍內，或在約0.01 mol%至約1 mol%範圍內，在每種情況下均以使用鏈轉移劑且不包括交聯劑之階段中單體之總莫耳量計。
核-殼聚合物製備
本文所揭示之核-殼聚合物包含依序經由此項技術已知之自由基乳液聚合技術合成的至少二種聚合物。
核聚合物係在第一個乳液聚合步驟中由單體組合物合成，該單體組合物包含a)一或多種陽離子性烯系不飽和單體；b)一或多種疏水性烯系不飽和單體；以及視情況c)一或多種非離子性烯系不飽和單體，及/或d)一或多種締合單體，及/或e)一或多種交聯劑，全部如上文所揭示。亦可使用鏈轉移劑。
在一個實施例中，在第一容器中，使核單體組合物在添加至反應器中發生乳液聚合之前於水及界面活性劑混合物中預先乳化。在另一個實施例中，水及界面活性劑係在核單體組合物之前添加至反應器中，且接著在添加引發系統之後發生乳液聚合。
乳液聚合反應混合物亦包括一或多種自由基引發劑。在一個實施例中，該一或多種自由基引發劑的存在量以總單體重量計係在約0.01重量%至約3重量%範圍內。聚合反應可在中性至中度鹼性pH之水性或含水醇介質中進行。
用於促進乳液聚合之適合界面活性劑包括非離子性、陰離子性、兩性、陽離子性界面活性劑及其混合物。最常見的是，利用非離子性界面活性劑。如此項技術中所熟知，中和之聚合物的物理特性(例如黏度、塗敷性、澄清度、質地及類似特性)可以藉由適當選擇乳化界面活性劑之疏水性及親水性來變化。
適於促進乳液聚合之非離子性界面活性劑係聚合物領域中熟知的，且包括(但不限於)直鏈或分支鏈醇乙氧基化物、C8 至C12 烷基酚烷氧基化物諸如辛基酚乙氧基化物、聚氧化乙烯聚氧化丙烯嵌段共聚物及類似物。其他有用的非離子性界面活性劑包括C8 至C22 脂肪酸聚氧化乙二醇酯、單甘油酯及二甘油酯、脫水山梨糖醇酯及乙氧基化脫水山梨糖醇酯、C8 至C22 脂肪酸二醇酯、HLB值大於約12的環氧乙烷及環氧丙烷之嵌段共聚物、乙氧基化辛基酚及其組合。在另一個實施例中，直鏈醇烷氧基化物包括BASF公司以商品名PLURAFAC® C-17、PLURAFAC® A-38及PLURAFAC® A-39出售的鯨蠟硬脂醇(鯨蠟醇與硬脂醇之混合物)之聚乙二醇醚。在又另一實施例中，聚氧化乙烯聚氧化丙烯嵌段共聚物包括BASF公司以商品名PLURONIC® F127及PLURONIC® L35出售的共聚物。
其他適合的非離子性界面活性劑包括(但不限於)乙氧基化直鏈脂肪醇，諸如DISPONIL® A 5060 (Cognis)、Ethal LA-23及Ethal LA-50 (Ethox Chemicals)；分支鏈烷基乙氧基化物，諸如GENAPOL® X 1005 (Clariant Corp.)、、二級C12 至C14 醇乙氧基化物，諸如TERGITOL® S15-30及S15-40 (Dow Chemical Co.)；基於乙氧基化辛基酚之界面活性劑，諸如TRITON® X-305、X-405及X-705 (Dow Chemical Co.)、IGEPAL® CA 407、887及897 (Rhodia, Inc.)、ICONOL® OP 3070及4070 (BASF Corp.)、SYNPERONIC® OP 30及40 (Uniqema)；環氧乙烷及環氧丙烷之嵌段共聚物，諸如PLURONIC® L35及F127 (BASF Corp.)，及二級C11 醇乙氧基化物，諸如EMULSOGEN® EPN 407 (Clariant Corp.)。多個其他供應商見於商品文獻。
乳液聚合可以在適合聚合物穩定劑存在下進行。用於本發明之乳液聚合製程的適合聚合物穩定劑(又稱為保護性膠體)係水溶性聚合物，包括例如合成聚合物，諸如聚乙烯醇、部分水解之聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯啶酮、聚丙烯醯胺、聚甲基丙烯醯胺、羧酸酯官能性加成聚合物、聚烷基乙烯醚及類似物；水溶性天然聚合物，諸如明膠、果膠、海藻酸鹽、酪蛋白、澱粉及類似物；以及經修飾之天然聚合物，諸如甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、烯丙基修飾之羥乙基纖維素及類似物。在一些情況下，宜使用合成及天然保護性膠體之混合物，例如聚乙烯醇及酪蛋白之混合物。其他適合的天然聚合物係混合醚，諸如甲基羥乙基纖維素及羧甲基甲基纖維素。聚合物穩定劑之用量以總乳液重量計可以為至多約10重量%，或以總乳液重量計為至多約7.5重量%、或至多約5重量%、或至多約2.5重量%、或至多約2重量%。在另一個實施例中，當利用聚合物穩定劑時，所包括的聚合物穩定劑之量以總乳液重量計在約0.001重量%至約10重量%範圍內，或在約0.01重量%至約7.5重量%範圍內，或在約0.1重量%至約5重量%範圍內，或在約0.5重量%至約2.5重量%範圍內，或甚至在約1重量%至約2重量%範圍內。
在典型聚合反應中，在含有乳化界面活性劑，諸如非離子性界面活性劑之水溶液的反應器中，藉由個別地注射添加或在攪拌下以混合物形式添加第一階段單體。藉由任何便利方法，諸如藉由充氮氣使乳液脫氧，且接著藉由饋送引發系統起始聚合反應。如乳液聚合技術中所熟知，典型引發系統可以包括熱引發系統或氧化還原引發劑諸如過硫酸鈉及亞硫酸氫鈉，或任何其他適合的加成聚合催化劑。該引發系統分成2部分且該兩部分在第一階段及第二階段期間添加。該引發系統以一定重量百分比例分入各階段中。添加總時間係120分鐘。若該系統在第1階段(核)中具有20%單體，則20%引發系統係在24分鐘內添加(120分鐘之20%)。停止引發劑饋送並蒸煮混合物30分鐘。在蒸煮結束時，藉由個別地批量添加或在攪拌下以混合物形式添加第二階段單體(殼)。接著，如上文所描述恢復引發劑饋送，其中總引發劑通常在120分鐘內饋送。攪拌反應產物，直至聚合反應完成，通常持續在約2至約10小時範圍內之時間。必要時，在添加引發劑之前，可以將單體乳液加熱至在約20℃至約95℃範圍內之溫度。未反應的單體可以藉由再添加引發劑以及乳液聚合技術中熟知之其他方法除去。接著，所得到的聚合物乳液產物可自反應器排出並包裝用於儲存或使用。視情況，自反應器排出之前，可以調節該乳液之pH值或其他物理及化學特徵。通常，產物乳液之總固體(TS)含量在約10重量%至約50重量%範圍內。通常，產物乳液之總聚合物含量在約15重量%至約40重量%範圍內，一般不超過約40重量%。
通常，乳液聚合反應係在約20至約99℃範圍內之反應溫度下進行，不過，亦可使用更高或更低溫度。
乳液聚合反應可在水性或含水醇介質中進行。
可以將界面活性劑添加至單體組合物中以形成預乳液，或者可以在乳液聚合期間將界面活性劑直接添加至聚合反應器中，或兩者。在一個實施例中，乳液聚合係在界面活性劑存在下進行，該界面活性劑之量以總乳液重量計在一個態樣中在約0.1重量%至約10重量%範圍內，在另一態樣中在約0.5重量%至約8重量%範圍內，且在另一態樣中在約1.0重量%至約5重量%範圍內。
在自由基乳液聚合中，利用自由基引發劑，其在聚合反應製程期間產生自由基。如本文所使用，引發系統係任何自由基引發系統。以總單體重量計，自由基引發劑之存在量係在約0.01重量%至約3重量%範圍內。在一個實施例中，在25℃下，引發系統可溶於水中達到至少0.1重量%。適合引發劑包括(但不限於)過氧化物、偶氮引發劑以及氧化還原系統，諸如第三丁基氫過氧化物及異抗壞血酸，及基於金屬離子之引發系統。引發劑亦可包括無機及有機過氧化物，諸如過氧化氫、過氧化苯甲醯、過氧化乙醯及月桂基過氧化物；有機氫過氧化物，諸如氫過氧化異丙苯及第三丁基過氧化氫。在一個實施例中，無機過氧化物，諸如過硫酸鈉、過硫酸鉀及過硫酸銨係較佳的。在另一實施例中，引發劑包含基於金屬離子之引發系統，包括Fe及過氧化氫，以及Fe與其他過氧化物之組合。可使用有機過氧酸，諸如過氧乙酸。過氧化物及過氧酸可視情況用還原劑，諸如亞硫酸氫鈉、甲醛鈉或抗壞血酸、過渡金屬、肼及類似物活化。較佳系統係由過硫酸鈉及亞硫酸氫鈉構成之氧化還原系統。亦可使用偶氮引發劑，尤其是水溶性偶氮引發劑。水溶性偶氮引發劑包括(但不限於)2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2'-偶氮雙{2-[1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮雙(1-亞胺基-1-(N-吡咯啶基)-2-乙基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙醯胺]等。亦可使用油溶性自由基產生劑，諸如2,2'-偶氮二異丁腈及類似物，及其混合物。
視情況，在聚合反應系統中可以包括乳液聚合領域中熟知之其他乳液聚合添加劑及加工助劑，諸如輔助乳化劑、溶劑、緩衝劑、螯合劑、無機電解質、聚合物穩定劑、殺生物劑、消泡劑及pH調節劑。
儘管以上剛剛大體上描述了典型的二階段聚合物製程，但可以在先前形成之乳液聚合物的聚合物粒子存在下，經由單體物料之依序乳液聚合形成多段或多層聚合物。
為獲得任何特定最終應用所希望之特性，在製備如本文所揭示之核-殼聚合物時，可調節以下任一種：(i)個別單體之相對莫耳比率、(ii)核-殼聚合物中核及殼階段各自之質量百分比、(iii)任一層中單體、交聯劑或締合單體之選擇、(iv)單體混合物、界面活性劑溶液及引發劑溶液之添加速率及(v)任一層中交聯劑之莫耳百分含量，只要核(第一階段)中交聯劑之莫耳百分比低於至少一個殼(隨後階段)層中交聯劑之莫耳百分比。
乾燥之流變修飾劑組合物
在一個態樣中，流變修飾劑組合物可以呈乾燥之流變修飾劑形式。在一個實施例中，該流變修飾劑組合物可以藉由噴霧乾燥進行乾燥。
本發明進一步係關於一種製備流變修飾劑組合物之方法，其包含將核-殼聚合物與噴霧乾燥佐劑共混合，並乾燥所得混合物。
在一個態樣中，噴霧乾燥佐劑之存在可以促進噴霧乾燥。在一些實施例中，噴霧乾燥佐劑可以為多醣，諸如澱粉或纖維素。在一些實施例中，多醣由於在聚合反應製程期間用作鏈轉移劑或乳液穩定劑而存在於乳液聚合物組合物中。在一些實施例中，噴霧乾燥佐劑係在噴霧乾燥之前共混合於乳液聚合產物中。
如上文所描述進行乳液聚合且接著與噴霧乾燥佐劑聚合物共混合之核-殼聚合物可以乾燥，較佳地藉由噴霧乾燥進行乾燥，以提供呈穩定粉末形式的乾燥之流變修飾劑組合物。噴霧乾燥佐劑可以為多醣，其適合實例包括澱粉及纖維素，及其衍生物。其他適合的噴霧乾燥佐劑包括聚乙酸乙烯酯之衍生物，諸如聚乙烯醇、聚乙烯醇/聚乙酸乙烯酯之共聚物，及其他聚乙烯醇共聚物。
如本文所使用，術語「乾燥之流變修飾劑組合物」意思指包含至少一種核-殼聚合物及至少一種多醣之組合物，該組合物係呈包含不到25 wt%水，在一個實施例中包含不到20 wt%水，在一個實施例中包含不到10 wt%水，在一個實施例中包含不到5 wt%水，在一個實施例中包含不到2 wt%水，在一個實施例中包含不到1 wt%水，在一個實施例中包含不到0.5 wt%水的無水形式。
該多醣組分使所得組合物能夠乾燥以產生含不到25重量%水的乾燥之流變修飾劑組合物。不受理論束縛，咸信多醣聚合物之較高玻璃轉移溫度使其更易於乾燥流變修飾劑組合物。在一個實施例中，該多醣聚合物之玻璃轉移溫度為至少50℃，在一個實施例中為至少75℃，且在一個實施例中為至少90℃。
多醣聚合物或其他噴霧乾燥佐劑之重量百分比係該乾燥之流變修飾劑組合物的至少約20 wt%，較佳為該乾燥之流變修飾劑組合物的至少約25 wt%，且最佳為該乾燥之流變修飾劑組合物的至少約30 wt%。該多醣聚合物或其他噴霧乾燥佐劑之最大重量百分比係該乾燥之流變修飾劑組合物的不超過約90wt%，在另一實施例中較佳為該乾燥之流變修飾劑組合物的不超過約85 wt%，且在又一實施例中最佳地為該乾燥之流變修飾劑組合物的不超過約80 wt%。
在又一實施例中，該乾燥之流變修飾劑組合物包含至少二種不同核-殼共聚物組合物之產物的混合物。
在又一實施例中，該乾燥之流變修飾劑組合物包含多於一種多醣聚合物或其他噴霧乾燥佐劑。
視情況，在乾燥步驟之前，添加第二組合物，該第二組合物包含第二核-殼聚合物及視情況第二多醣聚合物或其他噴霧乾燥佐劑，其中該第二組合物中第二核-殼聚合物及可選第二多醣聚合物或其他噴霧乾燥佐劑各自可以分別與初始聚合物共混物中之至少一種核-殼聚合物及至少一種多醣聚合物相同或不同。
固體產物之粒度可以使用此項技術中已知之方法，諸如研磨進行調節。
噴霧乾燥佐劑聚合物
在一個態樣中，可以在噴霧乾燥之前，將如本文所揭示之流變修飾劑與噴霧乾燥佐劑聚合物共混合。適合噴霧乾燥佐劑聚合物包括多醣聚合物，其包括(但不限於)澱粉及澱粉衍生物，纖維素及纖維素衍生物，及樹膠；以及聚乙酸乙烯酯衍生物。
多醣聚合物
可用作噴霧乾燥佐劑聚合物之多醣可以來源於植物、動物及微生物來源。此類多醣之實例包括澱粉、纖維素、樹膠(例如阿拉伯膠、瓜爾豆膠及三仙膠)、海藻酸鹽、果膠、角叉菜膠、菊糖及結蘭膠，以及前述各自之衍生物。熟習此項技術者應認識到，多醣可能需要解聚合或衍生化成可溶於水的。舉例而言，可能需要澱粉解聚合成1千萬或更小分子量以具有水溶性。類似地，可能需要纖維素衍生化例如成為羧甲基纖維素，以具有水溶性。
基於多醣之噴霧乾燥佐劑聚合物的重量平均分子量可以為約20,000,000或更小，或10,000,000或更小，或約1,000,000或更小，或約100,000或更小，或約10,000或更小。
澱粉及澱粉衍生物
澱粉包括來源於玉米及習知玉米雜交體，諸如蠟質玉米及高直鏈澱粉(超過40%直鏈澱粉)玉米之澱粉，以及其他澱粉，諸如馬鈴薯、木薯、小麥、稻穀、豌豆、西米、燕麥、大麥、粗麥及莧菜，包括習知雜交體或基因工程改造之材料。該等澱粉可能屬於天然品種或藉由傳統育種方案或藉由人工基因操作製造的雜交品種。此等雜交體包括(但不限於)蠟質形式(具有較少或無直鏈澱粉之澱粉)及高直鏈澱粉栽培品種。蠟質澱粉通常定義為具有約5%或更低百分比直鏈澱粉且有時含有約2%或更低百分比直鏈澱粉。在一個實施例中，蠟質澱粉具有約95%或更高百分比支鏈澱粉。高直鏈澱粉定義為具有約40%或更高百分比直鏈澱粉(具有約27%或更高百分比直鏈澱粉之高直鏈澱粉含量的豌豆澱粉除外)。在另一實施例中，高直鏈澱粉具有約60%或更高百分比直鏈澱粉之直鏈澱粉含量。此外，本申請案中亦包括具有改變之鏈長及分支點的澱粉。
在一個實施例中，較佳多醣係澱粉及澱粉衍生物，包括(但不限於)熱及/或機械處理之澱粉；氧化、水解或酶降解之澱粉；及化學修飾之澱粉。此等較佳之多醣包括麥芽糊精、糊精、焦糊精、氧化澱粉、環糊精及經取代環糊精，以及較高分子量之澱粉，或其衍生物。在另一較佳實施例中，較佳澱粉係蠟質麥芽糊精、蠟質糊精、蠟質焦糊精、蠟質氧化澱粉及較高分子量之蠟質澱粉，或其衍生物。最佳之澱粉係蠟質麥芽糊精。化學修飾包括在酸、酶、氧化劑或熱作用下水解、酯化或醚化。在進行化學修飾之後，化學修飾之澱粉可以為陽離子性、陰離子性、非離子性或兩性或疏水性修飾的。
在一個實施例中，多醣係麥芽糊精。麥芽糊精係具有主要經α-1,4鍵連接之d-葡萄糖單元且右旋糖當量(『DE』)為約20或更小的聚合物。右旋糖當量係澱粉水解程度之量度。其係藉由量測樣品中還原糖相對於右旋糖(葡萄糖)之量測定。右旋糖之DE係100，表示100%水解。DE值提供水解之程度(例如10 DE比5 DE麥芽糊精水解更多)。麥芽糊精係以白色粉末或濃溶液形式使用且藉由用酸及/或酶部分水解澱粉製備。
適合多醣可以進一步包括玉米糖漿。玉米糖漿定義為DE為27至95的經降解澱粉產物。專用玉米糖漿之實例包括高果糖玉米糖漿及高麥芽糖玉米糖漿。儘管未嚴格限定聚合物，單醣及寡醣，諸如半乳糖、甘露糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、核糖、海藻糖、乳糖等亦可在所揭示之組合物及方法中用作噴霧乾燥佐劑，且出於此處目的，認為其在噴霧乾燥佐劑聚合物之範圍內。
在一個實施例中，多醣之DE為約65或更小、45或更小、20或更小，在另一實施例中DE為約15或更小，且在再另一實施例中DE為約5或更小。在一個實施例中，多醣之DE在下限為至少約1之範圍內。
在一個實施例中，多醣係預膠凝化澱粉及其衍生物。適合本文中之預膠凝化澱粉係已用熱、濕氣或化學試劑處理以破壞天然顆粒狀結構且使澱粉在低於天然澱粉之膠凝化溫度下可溶於水中的該等澱粉。出於本申請案之目的，預膠凝化澱粉又稱為可溶於冷水之澱粉(CWS)且該等術語可互換使用。關於如何製備預膠凝化澱粉之綜述，參見(Starch; Chemistry and Technology, R. L. Whistler, 第二版, Academic Press, Inc. New York, 1984, 第670-673頁)。另外，此等產物可以藉由耦合至噴霧乾燥器進行之共噴射蒸煮製備(參見Kasica等人，美國專利5,571,552)。預膠凝化可以藉由不同方法，包括(但不限於)鼓式乾燥、噴霧蒸煮或擠出來進行。除預膠凝化外，適用於本文中之澱粉亦可進一步修飾成含有陰離子性、陽離子性、非離子性及反應性基團。此等類型之衍生物描述於「Modified Starches: Properties and Uses」, O.B. Wurzburg, CRC Press Boca Raton, Florida, 1986, 第3-9章中。經修飾澱粉可製備成顆粒狀形式且接著使其可溶於冷水，或可以蒸煮，隨後在溶液中反應以產生聚合物。
纖維素及纖維素衍生物
在一個實施例中，多醣係纖維素及/或其衍生物，諸如羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)、羥丙基纖維素、磺乙基纖維素及其衍生物、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、甲基乙基羥乙基纖維素(MEHEC)，及疏水性修飾之乙基羥乙基纖維素HM-EHEC，其中有一些係購自AkzoNobel。多醣亦包括纖維素衍生物，包括植物雜多醣，通常稱為半纖維素，其係紙漿造紙行業之副產物。半纖維素包括木聚糖、葡糖醛酸木聚糖、阿拉伯糖基木聚糖、葡甘聚醣及木葡聚醣。木聚糖係最常見的雜多醣且係較佳的。多醣，諸如纖維素之降解產物，諸如纖維二糖，適於製備如本文所揭示之聚合物。多醣亦包括菊糖及其衍生物，諸如羧甲基菊糖。在一個實施例中，較佳纖維素材料係羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、甲基乙基羥乙基纖維素(MEHEC)及疏水性修飾之乙基羥乙基纖維素(HM-EHEC)。
樹膠
適合多醣包括瓜爾豆膠、未洗滌之瓜爾豆膠、經洗滌之瓜爾豆膠、陽離子性瓜爾豆膠、羧甲基瓜爾豆膠(CM瓜爾豆膠)、羥乙基瓜爾豆膠(HE瓜爾豆膠)、羥丙基瓜爾豆膠(HP瓜爾豆膠)、羧甲基羥丙基瓜爾豆膠(CMHP瓜爾豆膠)、疏水性修飾之瓜爾豆膠(HM瓜爾豆膠)、疏水性修飾之羧甲基瓜爾豆膠(HMCM瓜爾豆膠)、疏水性修飾之羥乙基瓜爾豆膠(HMHE瓜爾豆膠)、疏水性修飾之羥丙基瓜爾豆膠(HMHP瓜爾豆膠)、陽離子性疏水性修飾之羥丙基瓜爾豆膠(陽離子性HMHP瓜爾豆膠)、疏水性修飾之羧甲基羥丙基瓜爾豆膠(HMCMHP瓜爾豆膠)、疏水性修飾之陽離子性瓜爾豆膠(HM陽離子性瓜爾豆膠)、瓜爾豆膠羥丙基氯化三銨、羥丙基瓜爾豆膠羥丙基氯化三銨。
聚乙酸乙烯酯衍生物
適合聚乙酸乙烯酯及其衍生物包括聚乙烯醇、聚乙烯醇/聚乙酸乙烯酯共聚物及乙酸乙烯酯共聚物，及聚乙烯醇/聚乙酸乙烯酯之接枝共聚物，以及聚乙烯吡咯啶酮。聚乙酸乙烯酯之衍生物可以為陰離子性的，諸如與陰離子性烯系不飽和單體之共聚物，或為非離子性的，諸如與非離子性烯系不飽和單體之共聚物。
聚乙酸乙烯酯衍生物可以為完全或部分皂化及/或修飾之聚乙烯醇，其水解程度較佳地為約70至100 mol%，特別是為約80至98 mol%，且在4%水溶液中之赫普勒黏度(Hoppler viscosity)較佳地為1至50 mPas，特別是為約3至40 mPas(根據DIN 53015，在20℃下量測)。若基於聚乙酸乙烯酯之聚合物反應形成乾燥之乳液流變修飾劑，則其重量平均分子量可以為約1,000,000或更小，或為500,000或更小，或為約100,000或更小。基於聚乙酸乙烯酯之聚合物的重量平均分子量可以為約100,000或更小，或為約50,000或更小，或為約10,000或更小。
在本發明之一個實施例中，保護性水溶性聚合物係選自聚乙烯吡咯啶酮及衍生物。較佳聚乙烯吡咯啶酮係均聚物，但亦可使用共聚物。當使用聚乙烯吡咯啶酮時，該聚合物可以具有任何分子量，只要流變修飾劑保持有效性即可。舉例而言，當使用聚乙烯吡咯啶酮時，其可以特定地為由Ashland製造之PVP K-15(平均分子量為10,000)、K-30(平均分子量為40,000)或K-90(平均分子量為360,000)。
作為澱粉的噴霧乾燥佐劑聚合物之重量平均分子量可以藉由以下程序測定：
在0.03M NaCl之二甲基甲醯胺(DMSO)溶液中製備2.00 mg/ml澱粉樣品。澱粉樣品溶液在100℃下加熱60分鐘，並在加熱之後變澄清。使用0.45微米過濾器過濾該等溶液。使用凝膠滲透層析法，用多角度光散射(「GPC/MALS」)偵測來量測分子量如下：
管柱 Phenogel Linear 2 30 cm × 7.8mm
溫度 60℃
溶劑 0.03M NaCl之DMSO溶液
流動速率 0.60 ml/min
偵測 Wyatt Heleos 18角度MALS及Optilab Rex折射率
本文中所揭示的乾燥之流變修飾劑組合物可以包含防結塊劑。防結塊劑之實例包括(但不限於)高嶺土、鋁矽酸鹽、氧化矽、鋁矽氧化物、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鎂、滑石、石膏、二氧化矽及矽酸鹽，以及其混合物。防結塊劑之粒度較佳在100 nm至10 μm範圍內。可以使用多於一種防結塊劑。
當在噴霧乾燥佐劑聚合物存在下乾燥本發明之核-殼流變修飾劑時，先如上文所描述製備核-殼聚合物。在一個實施例中，噴霧乾燥佐劑聚合物，諸如澱粉，可以在聚合反應製程期間存在。在另一實施例中，噴霧乾燥佐劑聚合物可以添加至所製備之核-殼乳液組合物中。在添加噴霧乾燥佐劑聚合物之前，可以對核-殼聚合物組合物進行稀釋。在一個實施例中，將具有噴霧乾燥佐劑聚合物之水性組合物以適當混合量添加至核-殼聚合物組合物中。或者，可以將核-殼聚合物組合物添加至具有噴霧乾燥佐劑聚合物之水性組合物中。在一個實施例中，將乾燥的噴霧乾燥佐劑聚合物添加至核-殼聚合物組合物中，同時在水中稀釋。核-殼組合物中核-殼之重量百分比可以在5-50%範圍內且較佳地在10-30%範圍內。具有噴霧乾燥佐劑聚合物之水性組合物中的固體可以在5-50%範圍內且較佳地在10-30%範圍內。核-殼聚合物及噴霧乾燥佐劑聚合物之水性共混物中的固體可以在5-50%範圍內且較佳地在10-30%範圍內，且最佳在15-25%範圍內。此共混物可以按原樣乾燥，或必要時，可以在乾燥之前進一步稀釋。較佳之乾燥方法係噴霧乾燥。然而，亦可使用其他方法，諸如鼓式乾燥、塔盤乾燥、流化床乾燥等。本文中所描述之噴霧乾燥佐劑聚合物將適用於此等替代乾燥方法中之任一種。
產品調配物
在以下有關可以用本文所揭示之流變修飾劑製備之產品調配物的描述中，除非另外陳述，否則預期術語「流變修飾劑」包括呈液體乳液形式或在共混合之噴霧乾燥佐劑聚合物存在或不存在下乾燥成固體形式的核-殼聚合物。
包含如本文所揭示之流變修飾劑組合物的產品調配物可選自個人護理產品、家庭護理產品、醫療保健產品、機構及工業護理產品、黏合劑、塗料、農業、用於電子元件行業之調配物及用於建築行業之調配物，及其他應用。本申請案進一步係關於如本文所揭示之流變修飾劑組合物作為此類產品調配物之組分以及產品調配物活性成分的用途。
如本文所使用，「家庭護理產品」包括(但不限於)在家庭住所中用於表面清潔或維持衛生狀況，諸如用於廚房及浴室中的產品(例如硬表面清潔劑、傢俱拋光劑、手動及自動洗碗調配物、抽水馬桶清潔劑及消毒劑)，以及用於織物護理及清潔之洗衣產品(例如清潔劑、織物調節劑、預處理除污劑)，及類似物。
如本文所使用，術語「醫療保健用產品」包括(但不限於)醫藥品(控制釋放醫藥品)；藥妝產品；口腔護理(口部及牙齒)產品，諸如口服懸浮液、漱口水、牙膏、牙粉及類似物；以及外用於身體，包括人類及動物之皮膚、頭皮、指甲及黏膜的非處方產品及器械(表面及經皮用)，諸如貼片、硬膏劑及類似物，用於改善健康相關狀況或醫學病況、用於日常維持衛生或健康，及類似應用。
如本文所使用，術語「機構及工業護理」(「I&I」)包括(但不限於)在機構及工業環境、紡織品處理(例如紡織品調節劑、地毯及鋪墊清潔劑)、汽車護理(例如手動及自動洗車清潔劑、輪胎光亮劑、皮革調節劑、液體車用拋光劑、塑料拋光劑及調節劑)、油漆及塗料，以及類似情形中用於表面清潔或維持衛生狀況的產品。
在農業應用中，所揭示之流變修飾劑組合物可用於農用化學調配物中。其可因其流變特性而使農用化學調配物具有穩定化、增稠、分散或懸浮特性。一種特別有用的農用化學調配物係懸浮濃縮物(SC)。另一特別有用的農用化學調配物係包括可潤濕粉末(WP)、水分散性顆粒(WDG)及水溶性顆粒(WSG)之固體調配物。當在水中稀釋包含所揭示之流變修飾劑組合物的農用化學調配物時，所揭示之流變修飾劑組合物可以使農用化學品穩定或使其懸浮於稀釋之水性系統中。
在油田應用中，所揭示之流變修飾劑組合物可以用於在壓裂操作中所使用之調配物中。在一些應用中，希望使用具有黏彈性之液體組合物。此類組合物例如可用於刺激受阻礙之流動路徑導致烴製造不足的油井，該技術稱為(水力)壓裂且該技術中使用之專用流體稱為壓裂流體。對於此類壓裂製程，該等組合物通常在足夠壓力下經由井孔注入地層中以在地層岩石中產生斷裂，由此產生通道，使烴能更容易地穿過該等通道流入井孔中。在一個實施例中，壓裂流體應當在放置期間於井孔內之管道中產生極小壓降，並具有適當黏度以載運防止該斷裂封閉的支撐劑(砂)材料。另外，壓裂流體應當具有極小漏泄速率以避免流體遷移至地層岩石中，由此可以明顯地產生並傳播斷裂，且應當降解以免留下可能阻止烴準確流入井孔中之殘留材料。
可以使用所揭示之流變修飾劑的其他調配物包括黏合劑、瀝青乳液、油漆及塗料、超級吸附劑及其他工業應用。
在一個實施例中，添加至此等調配物中之流變修飾劑組合物以該調配物重量計可為至少約0.1%修飾劑，更佳地以該調配物之重量計為至少約0.5%修飾劑且最佳以該調配物之重量計為至少約1.0%修飾劑。添加至此等調配物中的流變修飾劑組合物以該調配物之重量計可為至多約20%修飾劑，更佳地以該調配物之重量計為至多約15%修飾劑且最佳以該調配物之重量計為至多約10%修飾劑。
流變修飾劑可以用於水性保護性塗層組合物中。所需含量的此等流變修飾劑在特定加工條件及最終使用情況下增加及維持黏度。特定言之，流變修飾劑可用於所有類型的塗料，諸如裝飾用及保護性塗料。流變修飾劑可以用作水基保護性塗層組合物中之流變修飾劑。水基保護性塗層組合物通常稱為乳膠漆或分散型油漆且已經出現很多年。調節此類水性保護性塗料組合物之流變特性具挑戰性，因為該塗料組合物必須提供良好平整性及優良的抗流掛性，其黏度又不應過低，亦不應過高，以便能容易地施加。
本文所揭示之聚合物可以用於紙塗料應用中。紙塗料調配物賦予紙某些品質，包括重量、表面光澤度、光滑度或較低之油墨吸收性。紙上之均勻塗料促使印刷表面增強且諸如覆蓋率、光滑度及光澤度之類特性可得到改善。紙及紙板級有時經塗覆以改善片材之可印刷性、視覺特性或功能性。經塗覆紙之特性及可印刷性受基底片材(纖維類型、片材形成、內部上膠及基底重量)、塗覆材料(顏料類型、黏結劑類型、流變修飾劑、保水助劑、潤滑劑、消泡劑等)、塗料調配物(塗料組分之比率、固體及pH值)、塗覆製程(塗料施加類型及速度)、塗層重量、乾燥條件(乾燥器類型、乾燥溫度、乾燥時間及最終水分含量)等影響。
紙塗料配方通常含有三類主要成分：顏料、黏結劑及添加劑。顏料改善片材之印刷及光學特性，黏結劑使顏料粒子彼此黏附在一起且與片材黏附在一起，且添加劑有助於塗覆製程或增強片材特性。紙塗料調配物中使用的重要添加劑係流變修飾劑。流變修飾劑用於在塗覆製程期間實現所希望的流變特性以及改善的流動性。
本文中所揭示之流變修飾劑組合物，尤其是含有酸可膨脹之聚合物的該等流變修飾劑，當在塗料調配物中經中和時展開，由此增加黏度。此黏度增加有助於控制在施加器輥上之拾取速率，影響在計量程序期間之流動特性且在塗料製程中之計量步驟之後，改變固定及平整特性。聚合物中親水性單體與疏水性單體之比率影響持水特性及與黏結劑相互作用之程度。聚合物之分子量及其分支影響低剪切黏度及高剪切黏度概況。
含有疏水性修飾之酸可膨脹聚合物的流變修飾劑組合物亦可用於紙塗料應用中。此類產品在輕質塗料(LWC)中非常有效。此等產品被用於需要持水性且產生極小的高剪切黏度之高含固量碳酸酯塗料中。
如本文所使用，術語「個人護理產品」包括(但不限於)化妝品、洗漱用品、化妝醫藥品、美膚助劑、防蟲劑、適用於身體，包括人類及動物之皮膚、毛髮、頭皮及指甲的個人衛生及清潔產品。個人護理應用包括(但不限於)用於毛髮定型凝膠之調配物、皮膚乳膏、曬黑洗劑、防曬劑、增濕劑、牙膏、醫用及急救軟膏、化妝用軟膏、栓劑、清潔劑、唇彩、睫毛膏、毛髮染料、潤絲膏、洗髮精、身體皂及除臭劑、毛髮護理及定型調配物、剃鬚製劑、脫毛劑及洗手液，包括基於酒精之洗手液。
適合的個人護理應用亦包括用於皮膚、睫毛或眉毛上之調配物，包括(但不限於)化妝用組合物，諸如睫毛膏、面部粉底、眼線筆、唇膏及彩妝產品；皮膚護理組合物，諸如保濕洗劑及乳膏、皮膚治療產品、呈乳液、液體、棒狀或凝膠形式之皮膚保護產品；防曬護理產品，諸如防曬劑、防曬乳液、洗劑、乳膏、防曬乳液噴霧劑、液體/酒精防曬噴霧劑、防曬水性凝膠、含UVA及UVB活性劑之廣譜防曬劑、含有機及無機活性劑之防曬劑、含有機及無機活性劑之組合的防曬劑、曬黑產品、自曬黑產品及曬後產品等。特別適合的組合物係個人護理乳液，更具體地說，適合的是防曬護理組合物諸如防曬乳液及防曬乳液噴霧劑。個人護理組合物可以呈任何形式，包括(但不限於)噴霧劑、乳液、洗劑、凝膠、液體、棒狀、蠟狀、糊劑、粉末及乳膏。
個人護理組合物亦可包括常用於該行業中之其他可選組分，且此等組分將取決於組合物之類型以及所希望之功能性及特性而變化極大。此等組分包括(但不限於)增稠劑、懸浮劑、乳化劑、UV過濾劑、防曬活性劑、保濕劑、增濕劑、潤膚劑、油、蠟、溶劑、螯合劑、維生素、抗氧化劑、植物性藥材提取物、聚矽氧、中和劑、防腐劑、芳香劑、染料、顏料、調節劑、聚合物、止汗活性成分、抗痤瘡劑、去頭屑活性劑、界面活性劑、去角質劑、脫毛活性成分、成膜劑、推進劑、曬黑加速劑、毛髮固定劑及著色劑。該等聚合物與習知個人護理組合物中使用之大部分其他組分相容。舉例而言，防曬劑組合物可以含有至少一種選自包含以下之群的組分：有機UV過濾劑、無機UV活性劑、UVA及/或UVB防曬活性劑、奧西諾酯(octinoxate)、奧替柳酯(octisalate)、氧苯酮(oxybenzone)、胡莫柳酯(homosalate)、奧克立林(octocrylene)、阿伏苯宗(avobenzene)、二氧化鈦、澱粉、調節劑、乳化劑、其他流變修飾劑及增稠劑、中和劑、潤膚劑、溶劑、成膜劑、增濕劑、抗氧化劑、維生素、螯合劑、防腐劑、芳香劑及氧化鋅。皮膚護理及化妝用組合物可以含有至少一種選自由以下組成之群的組分：維生素、抗老化劑、增濕劑、潤膚劑、乳化劑、界面活性劑、防腐劑、顏料、染料、著色劑及防蟲劑。
包含分段核-殼聚合物之個人護理、家庭護理、醫療保健、農業及I&I護理組合物可以在約0.5至約12範圍內之pH值下調配。該等組合物之所需pH值將取決於具體最終產品應用。一般而言，某些個人護理應用所需之pH值範圍在一個態樣中為約3至約7.5，且在另一態樣中為約3.5至約6。該等分段核-殼/界面活性劑組合物當在低pH值下調配時，產生澄清調配物，同時維持所希望之流變特性(例如黏度及屈服值)。在另一態樣中，該等分段核-殼聚合物/界面活性劑組合物當在約6及更低pH值下調配時，產生澄清調配物，同時維持包括其之組合物所希望之流變特性。在又另一態樣中，該等分段核-殼/界面活性劑組合物當在約5.0及更低pH值下調配時，產生澄清調配物，同時維持包括其之組合物所希望之流變特性。在另一態樣中，該等分段核-殼聚合物/界面活性劑組合物當在約3.5至約4.5之pH值下調配時，產生澄清調配物，同時維持包括其之組合物所希望之流變特性。
一般而言，取決於所希望之最終應用，家庭護理應用所希望之pH值範圍在一個態樣中為約1至約12，且在另一態樣中為約3至約10。
本文所揭示之組合物的pH值可以用此項技術已知的酸性及/或鹼性pH調節劑之任何組合調節。
所供應的本發明之聚合物通常係在鹼性pH值範圍內。必須藉由使用酸性材料降低pH值使該調配物中之聚合物活化。可以使用多種酸性材料作為中和劑/pH調節劑。此類酸性材料包括有機酸及無機酸，例如乙酸、檸檬酸、酒石酸、α-羥基酸、β-羥基酸、水楊酸、乳酸、乙醇酸及天然果酸，或無機酸，例如鹽酸、硝酸、硫酸、胺基磺酸、磷酸及其組合。其他酸性材料可以單獨使用或與上述無機及有機酸組合使用。此類材料包括當組合於含有分段核-殼聚合物之組合物中時能夠降低該組合物之pH值的材料。熟練技術人員應認識到，酸性pH調節劑可以提供多於一種功能。舉例而言，酸性防腐劑化合物及基於酸之化妝醫藥用化合物(例如α-羥基酸及β-羥基酸)不僅分別提供其主要防腐劑及化妝醫藥功能，其亦可用於減小或維持所需調配物之pH值。
在所揭示之組合物中可以使用緩衝劑。適合緩衝劑包括(但不限於)鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽、檸檬酸鹽、硼酸鹽、乙酸鹽、酸酐、琥珀酸鹽及類似物，諸如磷酸鈉、檸檬酸鈉、乙酸鈉、碳酸氫鈉及碳酸鈉。
pH調節劑及/或緩衝劑係以獲得及/或維持該組合物所需之pH值必需的任何量使用。
本文所揭示之核-殼聚合物可以在至少一種界面活性劑存在或不存在下調配。此類組合物可包含可選添加劑、佐劑及適於此項技術中已知的所需個人護理、家庭護理、醫療保健以及機構及工業護理產品之有益劑的任何組合。所用各可選組分之選擇及量將隨最終產品之目的及性質而變化，且可以由熟習調配物領域之技術人員及自文獻容易地測定。應認識到，各種添加劑、佐劑以及有益劑及本文所闡述之組分可以在組合物中用於多於一種功能，諸如界面活性劑、乳化劑、增溶劑、調節劑、潤膚劑、保濕劑、潤滑劑、pH調節劑及基於酸之防腐劑。
儘管在本文所揭示之所選實施例及態樣中已經表述可以包含在該等組合物中之各種組分及成分的重疊重量範圍，但顯而易見的是，所揭示之個人護理、家庭護理、醫療保健及I&I護理組合物中每種組分之具體量將選自其揭示之範圍，由此調節每種組分之量，以使該組合物中所有組分的總和將總計為100重量%。所用量將隨所需產品之目的及性質而變化且可以由熟習調配物領域之技術人員及自文獻容易地測定。
可選添加劑及佐劑包括(但不限於)不溶性材料、醫藥及化妝醫藥活性劑、螯合劑、調節劑、稀釋劑、溶劑、芳香劑、保濕劑、潤滑劑、增溶劑、潤膚劑、遮光劑、著色劑、去頭屑劑、防腐劑、塗敷助劑、乳化劑、防曬劑、固定聚合物、植物性藥材、黏度調節劑及類似物，以及用於增強及維持所需個人護理、家庭護理、醫療保健、農業及I&I護理組合物之特性的多種其他可選組分。
當用於個人護理調配物，諸如毛髮護理及定型調配物，例如定型凝膠中時，可以添加可選的另外成分以提供多種其他另外的特性。在如本文所定義之個人護理調配物中可包括各種其他添加劑，諸如活性及功能成分。此等成分包括(但不限於)潤膚劑、保濕劑、增稠劑、電解質及鹽界面活性劑、紫外光抑制劑、固定聚合物、防腐劑、顏料、染料、著色劑、α羥基酸、美感增強劑諸如澱粉香料及芳香劑、成膜劑(防水劑)、消毒劑、抗真菌劑、抗微生物劑及其他藥物，以及溶劑。另外，調節劑可以與所揭示之聚合物，例如陽離子性瓜爾豆膠、陽離子性羥乙基纖維素、陽離子性合成聚合物及陽離子性脂肪胺衍生物組合使用。此等共混材料幫助向毛髮提供更高親和力及有效調節特性。電解質及鹽特別適用於增加洗髮精之黏度且改善其懸浮特性。
可以與本文所揭示之流變修飾劑組合物一起用於個人護理調配物中之聚合物的一些非限制性實例係聚氧乙烯化乙酸乙烯酯/巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯巴豆酸(90/10)共聚物、乙酸乙烯酯/巴豆酸/新癸酸乙烯酯三元聚合物、N-辛基丙烯醯胺/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸羥基丙酯/丙烯酸/甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯共聚物，及用丁醇或乙醇單酯化的甲基乙烯基醚/順丁烯二酸酐(50/50)共聚物、丙烯酸/丙烯酸乙酯/N-第三丁基-丙烯醯胺三元聚合物，及聚(甲基丙烯酸/丙烯醯胺基甲基丙烷磺酸)、丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯醯胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁基胺基乙酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯醯胺共聚物、VA/巴豆酸酯/新癸酸乙烯酯共聚物、聚(N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-乙烯基甲醯胺)、經修飾玉米澱粉、聚苯乙烯磺酸鈉、聚四級銨諸如聚四級銨-4、聚四級銨-7、聚四級銨-10、聚四級銨-11、聚四級銨-16、聚四級銨-28、聚四級銨-29、聚四級銨-46、聚醚-1、聚胺基甲酸酯、VA/丙烯酸酯/甲基丙烯酸月桂酯共聚物、己二酸/二甲基胺基羥丙基二伸乙基AMP/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯醯基乙基甜菜鹼/丙烯酸酯共聚物、PVP/甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯共聚物、PVP/DMAPA丙烯酸酯共聚物、PVP/乙烯基己內醯胺/DMAPA丙烯酸酯共聚物、乙烯基己內醯胺/PVP/甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯共聚物、VA/順丁烯二酸丁酯/丙烯酸異冰片酯共聚物、VA/巴豆酸酯共聚物、丙烯酸酯/丙烯醯胺共聚物、VA/巴豆酸酯/丙酸乙烯酯共聚物、乙烯基吡咯啶酮/乙酸乙烯酯/丙酸乙烯酯三元聚合物、VA/巴豆酸酯、陽離子性及兩性瓜爾豆膠、聚乙烯基吡咯啶酮(PVP)、聚乙烯基吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物、PVP丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/巴豆酸/丙酸乙烯酯、丙烯酸酯/丙烯醯胺、丙烯酸酯/辛基丙烯醯胺、丙烯酸酯/羥基丙烯酸酯共聚物，以及聚乙烯甲基醚/順丁烯二酸酐之烷基酯、二甘醇/環己烷二甲醇/間苯二甲酸酯/磺基間苯二甲酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/順丁烯二酸丁酯及丙烯酸異冰片酯共聚物、乙烯基己內醯胺/PVP/甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、乙酸乙烯酯/順丁烯二酸烷酯半酯/N-經取代之丙烯醯胺三元聚合物、乙烯基己內醯胺/乙烯基吡咯啶酮/氯化甲基丙烯醯基醯胺基丙基三甲基銨三元聚合物、甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物/胺鹽、聚乙烯基己內醯胺、聚胺基甲酸酯、羥丙基瓜爾豆膠、羥丙基瓜爾豆膠氯化羥丙基三甲基銨、聚(甲基丙烯酸/丙烯醯胺基甲基丙烷磺酸)、聚胺基甲酸酯/丙烯酸酯共聚物及氯化羥丙基三甲基銨瓜爾豆膠，特別是丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯醯胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁基胺基乙酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯醯胺共聚物、VA/巴豆酸酯/新癸酸乙烯酯共聚物、聚(N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-乙烯基甲醯胺)、聚胺基甲酸酯、經修飾玉米澱粉、聚苯乙烯磺酸鈉、聚四級銨-4、聚四級銨-10及聚胺基甲酸酯/丙烯酸酯共聚物。
可用於包含所揭示之流變修飾劑組合物之調配物中的適合陽離子性聚合物係最佳以其CTFA類別名聚四級銨所知的陽離子性聚合物。此類聚合物之一些實例係聚四級銨6、聚四級銨7、聚四級銨10、聚四級銨11、聚四級銨16、聚四級銨22及聚四級銨28、聚四級銨4、聚四級銨37、四級銨鹽-8、四級銨鹽-14、四級銨鹽-15、四級銨鹽-18、四級銨鹽-22、四級銨鹽-24、四級銨鹽-26、四級銨鹽-27、四級銨鹽-30、四級銨鹽-33、四級銨鹽-53、四級銨鹽-60、四級銨鹽-61、四級銨鹽-72、四級銨鹽-78、四級銨鹽-80、四級銨鹽-81、四級銨鹽-82、四級銨鹽-83及四級銨鹽-84。
來自Amerchol的以Polymer JR®型所知之天然來源之纖維素型聚合物、來自Rhone-Poulenc的以商品名Jaguar®所知之聚四級銨10或陽離子性瓜爾豆膠，以及瓜爾豆膠氯化羥丙基三甲基銨、殼聚糖及幾丁質亦可包括在個人護理調配物中作為包含所揭示之流變修飾劑組合物之調配物中的陽離子性天然聚合物。
流變修飾劑可以用於個人護理組合物中，該等個人護理組合物亦可包括化妝品可接受之成分。該成分可以為潤膚劑、芳香劑、去角質劑、藥物、美白劑、痤瘡治療劑、防腐劑、維生素、蛋白質、清潔劑或調節劑。
適用於本文之組合物中的清潔劑之實例包括(但不限於)月桂基硫酸鈉(SLS)、月桂醇醚硫酸鈉(SLES)、月桂基醚硫酸銨(ALES)、烷醇醯胺、磺酸烷基芳酯、烷基芳基磺酸、胺氧化物、胺、磺化胺及醯胺、甜菜鹼、嵌段聚合物、羧基化醇或烷基酚乙氧基化物、磺酸二苯酯衍生物、乙氧基化醇、乙氧基化烷基酚、乙氧基化胺及/或醯胺、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪酯及油、脂肪酯(除乙二醇、甘油等外)、基於碳氟化合物之界面活性劑、甘油酯、乙二醇酯、雜環族化合物、咪唑啉及咪唑啉衍生物、羥乙基磺酸酯、基於羊毛脂之衍生物、卵磷脂及卵磷脂衍生物、木質素及木質素衍生物、甲酯、單甘油酯及衍生物、烯烴磺酸酯、磷酸酯、含磷有機衍生物、聚合物(多醣、丙烯酸、丙烯醯胺)、丙氧基化及乙氧基化脂肪酸、丙氧基化及乙氧基化脂肪醇、丙氧基化及乙氧基化烷基酚、基於蛋白質之界面活性劑、四級銨界面活性劑、肌胺酸衍生物、基於聚矽氧之界面活性劑、肥皂、脫水山梨糖醇衍生物、蔗糖及葡萄糖酯及衍生物、油及脂肪酸之硫酸酯及磺酸酯、乙氧基化烷基酚之硫酸酯及磺酸酯、醇之硫酸酯、乙氧基化醇之硫酸酯、脂肪酯之硫酸鹽、苯、異丙苯、甲苯及二甲苯之磺酸酯、縮合萘之磺酸酯、十二烷基及十三烷基苯之磺酸酯、萘及烷基萘之磺酸酯、石油之磺酸酯、磺基琥珀醯胺酸酯、磺基琥珀酸酯及衍生物。
在一個實施例中，特別是在調配物係洗髮精或清潔調配物，諸如身體清潔品之情況下，該調配物進一步包含不含硫酸鹽之界面活性劑。不含硫酸鹽之界面活性劑的實例包括(但不限於)乙氧基化烷基酚、乙氧基化胺及/或醯胺、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪酯及油、脂肪酯(除乙二醇、甘油等外)、基於碳氟化合物之界面活性劑、甘油酯、乙二醇酯、雜環族化合物、咪唑啉及咪唑啉、羥乙基磺酸酯、基於羊毛脂之衍生物、卵磷脂及卵磷脂衍生物、木質素及木質素衍生物、甲酯、單甘油酯及衍生物、磷酸酯、含磷有機衍生物、聚合物(多醣、丙烯酸、丙烯醯胺)、丙氧基化及乙氧基化脂肪酸、丙氧基化及乙氧基化脂肪醇、丙氧基化及乙氧基化烷基酚、基於蛋白質之界面活性劑、四級銨界面活性劑、肌胺酸衍生物、基於聚矽氧之界面活性劑、α-烯烴磺酸酯、磺酸烷基芳酯、油及脂肪酸之磺酸酯、乙氧基化烷基酚之磺酸酯、苯、異丙苯、甲苯及二甲苯之磺酸酯、縮合萘之磺酸酯、十二烷基及十三烷基苯之磺酸酯、萘及烷基萘之磺酸酯、石油之磺酸酯及其衍生物。在一個實施例中，不含硫酸鹽之界面活性劑係磺酸酯或乙氧基化物。
在另一實施例中，該調配物含有硫酸化界面活性劑。硫酸化界面活性劑之一些非限制性實例係月桂基硫酸鈉(SLS)、月桂醇醚硫酸鈉(SLES)、烷醇醯胺、烷基芳基磺酸、油及脂肪酸之硫酸酯、乙氧基化烷基酚之硫酸酯、醇之硫酸酯、乙氧基化醇之硫酸酯、脂肪酯之硫酸鹽、磺基琥珀醯胺酸酯、磺基琥珀酸酯及其衍生物。
在其他實施例中，包含所揭示之流變修飾劑的個人護理調配物係毛髮固定或定型調配物，諸如毛髮凝膠、慕斯(mousse)、噴霧劑、發膏劑、蠟或定型洗劑。意外地發現，本文所揭示之流變修飾劑的一些實施例可以調配成此類毛髮固定及定型調配物，由此不僅產生所希望之流變修飾，而且亦可產生粒子懸浮特性及毛髮保持特性。當在此類調配物中使用所揭示之流變修飾劑時，可減少或甚至除去傳統上用於提供此等功能之其他添加劑。
除本文所揭示之聚合物外，個人護理組合物可視情況包括其他成分。此等成分之一些非限制性實例包括(但不限於)調節劑，諸如聚矽氧油，即揮發性或非揮發性、天然及合成油。可以添加至該等組合物中的適合聚矽氧油包括來自Dow Corning的二甲聚矽氧烷、二甲聚矽氧烷醇、聚二甲矽氧烷、具有各種DC流體範圍之聚矽氧油。亦可使用適合天然油，諸如橄欖油、杏仁油、鱷梨油、麥芽油、蓖麻子油；及合成油，諸如礦物油、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸酯、硬脂酸酯及異硬脂酸酯、油醇油酸酯、硬脂酸異鯨蠟酯、月桂酸己酯、己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、肉豆蔻酸肉豆蔻基酯及油醇芥酸酯。非離子性調節劑的一些實例係多元醇，諸如甘油、乙二醇及衍生物、聚乙二醇(其可以來自Union Carbide之商品名Carbowax® PEG以及以來自Amerchol之Polyox® WSR系列所知)、聚甘油、聚乙二醇單或二脂肪酸酯。
可以將防腐劑用於個人護理調配物中以提供長期存放穩定性。此等防腐劑可選自對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯、DMDM乙內醯脲、咪唑啶基脲、戊二醛、苯氧基乙醇、苯紮氯銨(benzalkonium chloride)、甲烷氯化銨、苄索氯銨(benzethonium chloride)、苯甲醇、氯苯甲基醇、甲基氯異噻唑啉酮、甲基異噻唑啉酮、苯甲酸鈉、氯代乙醯胺、三氯沙(triclosan)、丁基胺基甲酸碘代丙炔酯、吡啶硫酮鈉及吡啶硫酮鋅。
本文所揭示之流變修飾劑組合物亦可用於液體清潔劑組合物中，該等組合物包括一或多種界面活性劑，諸如選自陰離子性、非離子性、陽離子性、兩性及兩性離子性界面活性劑的界面活性劑。在一個實施例中，較佳界面活性劑適用於各向同性液體清潔劑組合物中且為陰離子性及非離子性界面活性劑之混合物，不過，應理解，任何界面活性劑均可單獨使用或與任何其他界面活性劑組合使用。此等液體清潔劑系統以及其中使用的界面活性劑描述於US 6,462,013中，其以全文引用的方式併入本文中。
包含所揭示之流變修飾劑組合物的液體清潔劑組合物亦可用於液體清潔劑組合物中且可進一步視情況包含至少一種添加劑。適合添加劑可以包括例如增效劑、分散劑、聚合物、離子交換劑、鹼、防腐蝕材料、抗再沈積材料、抗靜電劑、光學增亮劑、香料、芳香劑、染料、填充劑、油、螯合劑、酶、織物增白劑、增亮劑、起泡控制劑、溶劑、增溶物、漂白劑、漂白劑前驅物、緩衝劑、去污劑、防污染劑、織物柔順劑及遮光劑。一般而言，此類添加劑及其量係熟習此項技術者已知的。
調配物界面活性劑
在一個態樣中，穩定水性組合物包含如本文所揭示之分段核-殼流變修飾劑及界面活性劑。適合界面活性劑包括陰離子性、陽離子性、兩性及非離子性界面活性劑，以及其混合物。此類組合物可用於例如含有各種組分，諸如需要懸浮或穩定化的實質上不溶之材料(例如聚矽氧、油性材料、珠光材料、美觀及化妝醫藥用珠粒及粒子、氣泡、去角質劑及類似物)的個人護理清潔組合物中。
陰離子性界面活性劑可以為水性界面活性劑組合物領域中已知或先前使用的陰離子性界面活性劑中之任一種。適合陰離子性界面活性劑包括(但不限於)烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷芳基磺酸鹽、α烯烴磺酸鹽、烷基醯胺磺酸鹽、烷芳基聚醚硫酸鹽、烷基醯胺基醚硫酸鹽、烷基單甘油基醚硫酸鹽、烷基單甘油酯硫酸鹽、烷基單甘油酯磺酸鹽、烷基琥珀酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、烷基磺基琥珀醯胺酸鹽、烷基醚磺基琥珀酸鹽、烷基醯胺基磺基琥珀酸鹽；烷基磺基乙酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基醚羧酸鹽、烷基醯胺基醚羧酸鹽、N-烷基胺基酸、N-醯基胺基酸、烷基肽、N-醯基牛磺酸鹽、烷基羥乙基磺酸鹽、羧酸鹽，其中醯基係衍生自脂肪酸；以及其鹼金屬、鹼土金屬、銨、胺及三乙醇胺鹽。
在一個態樣中，前述鹽之陽離子部分選自鈉、鉀、鎂、銨、單乙醇胺鹽、二乙醇胺鹽及三乙醇胺鹽，以及單異丙胺鹽、二異丙胺鹽及三異丙胺鹽。前述界面活性劑中之烷基及醯基在一個態樣中含有約6至約24個碳原子，在另一態樣中含有8至22個碳原子，且在另一態樣中含有約12至18個碳原子，且可為不飽和的。界面活性劑中之芳基係選自苯基或苯甲基。上述含有醚之界面活性劑可以在一個態樣中含有每個界面活性劑分子1至10個環氧乙烷及/或環氧丙烷單元，且在另一態樣中含有每個界面活性劑分子1至3個環氧乙烷單元。
適合陰離子性界面活性劑之實例包括用1、2及3 mol環氧乙烷乙氧基化的月桂醇醚硫酸根、十三烷醇聚醚硫酸根、肉豆蔻醇聚醚硫酸根、C12 -C13 鏈烷醇醚硫酸根、C12 -C14 鏈烷醇醚硫酸根及C12 -C15 鏈烷醇醚硫酸根之鈉、鉀、鋰、鎂及銨鹽；鈉、鉀、鋰、鎂、銨及三乙醇胺月桂基硫酸鹽、椰油基硫酸鹽、十三烷基硫酸鹽、肉豆蔻基硫酸鹽、鯨蠟基硫酸鹽、鯨蠟硬脂基硫酸鹽、硬脂基硫酸鹽、油基硫酸鹽及動物脂硫酸鹽、月桂基磺基琥珀酸二鈉、月桂醇醚磺基琥珀酸二鈉、椰油醯基羥乙磺酸鈉、C12 -C14 烯烴磺酸鈉、月桂醇醚-6羧酸鈉、甲基椰油醯基牛磺酸鈉、椰油醯基甘胺酸鈉、肉豆蔻基肌胺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、椰油醯基肌胺酸鈉、椰油醯基麩胺酸鈉、肉豆蔻醯基麩胺酸鉀、三乙醇胺單月桂基磷酸鹽及脂肪酸皂，包括含有約8至約22個碳原子的飽和及不飽和脂肪酸之鈉、鉀、銨及三乙醇胺鹽。
陽離子性界面活性劑可以為水性界面活性劑組合物領域中已知或先前使用的陽離子性界面活性劑中之任一種。適合種類的陽離子性界面活性劑包括(但不限於)烷基胺、烷基咪唑啉、乙氧基化胺、四級銨化合物及四級銨化酯。此外，烷基胺氧化物可以在低pH值下用作陽離子性界面活性劑。
烷基胺界面活性劑可以為經取代或未經取代的一級、二級及三級脂肪C12 -C22 烷基胺之鹽，及有時稱作「醯胺基胺」之物質。烷基胺及其鹽之非限制性實例包括二甲基椰油胺、二甲基棕櫚胺、二辛胺、二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺、大豆胺、肉豆蔻基胺、十三烷基胺、乙基硬脂胺、N-動物脂丙烷二胺、乙氧基化硬脂胺、二羥基乙基硬脂胺、花生基山崳胺、二甲基月桂基胺、硬脂胺鹽酸鹽、大豆胺氯化物、硬脂胺甲酸鹽、N-動物脂丙烷二胺二氯化物及胺基封端二甲基聚矽氧烷(聚矽氧聚合物之INCI名且用胺基官能基封端，諸如胺基乙基胺基丙基矽氧烷)。
醯胺基胺及其鹽之非限制性實例包括硬脂醯胺基丙基二甲基胺、硬脂醯胺基丙基二甲胺檸檬酸鹽、棕櫚油醯胺基丙基二乙胺及椰油醯胺基丙基二甲胺乳酸鹽。
烷基咪唑啉界面活性劑之非限制性實例包括烷基羥乙基咪唑啉，諸如硬脂基羥乙基咪唑啉、椰油基羥乙基咪唑啉、乙基羥甲基油基噁唑啉及類似物。
乙氧基化胺之非限制性實例包括PEG-椰油基聚胺、PEG-15動物脂胺、四級銨鹽-52及類似物。
在可用作陽離子性界面活性劑之四級銨化合物中，有一些對應於通式：(R5 R6 R7 R8 N+ )E− ，其中R5 、R6 、R7 及R8 獨立地選自具有1至約22個碳原子之脂族基團，或芳族基團、烷氧基、聚氧伸烷基、烷基醯胺基、羥基烷基、芳基或在烷基鏈中具有1至約22個碳原子之烷基芳基；且E− 係成鹽陰離子，諸如選自鹵素(例如氯離子、溴離子)、乙酸根、檸檬酸根、乳酸根、羥乙酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根及烷基硫酸根之陰離子。脂族基團除含有碳原子及氫原子外，亦可含有醚鍵、酯鍵及其他基團諸如胺基。較長鏈之脂族基團，例如有約12個碳或更多碳之脂族基團，可以為飽和或不飽和的。在一個態樣中，芳基係選自苯基及苯甲基。
例示性四級銨界面活性劑包括(但不限於)氯化鯨蠟基三甲基銨、氯化鯨蠟基吡錠、氯化二鯨蠟基二甲基銨、氯化二(十六烷基)二甲基銨、氯化硬脂基二甲基苯甲基銨、氯化二(十八烷基)二甲基銨、氯化二(二十烷基)二甲基銨、氯化二(二十二烷基)二甲基銨、氯化二(十六烷基)二甲基銨、乙酸二(十六烷基)二甲基銨、氯化山崳基三甲基銨、苯紮氯銨、苄索氯銨及氯化二(椰油烷基)二甲基銨、氯化二動物脂二甲基銨、氯化二(氫化動物脂)二甲基銨、乙酸二(氫化動物脂)二甲基銨、甲基硫酸二動物脂二甲基銨、磷酸二動物脂二丙基銨及硝酸二動物脂二甲基銨。
在低pH值下，胺氧化物可以經質子化且表現類似於N-烷基胺。實例包括(但不限於)二甲基-十二烷基胺氧化物、油基二(2-羥乙基)胺氧化物、二甲基十四烷基胺氧化物、二(2-羥乙基)-十四烷基胺氧化物、二甲基十六烷基胺氧化物、山崳胺氧化物、椰油胺氧化物、癸基十四烷基胺氧化物、二羥基乙基C12 -15烷氧基丙基胺氧化物、二羥基乙基椰油胺氧化物、二羥基乙基月桂基胺氧化物、二羥基乙基硬脂胺氧化物、二羥基乙基動物脂胺氧化物、氫化棕櫚仁胺氧化物、氫化動物脂胺氧化物、羥乙基羥丙基C12 -C15 烷氧基丙基胺氧化物、月桂基胺氧化物、肉豆蔻胺氧化物、鯨蠟基胺氧化物、油醯胺基丙基胺氧化物、油胺氧化物、棕櫚胺氧化物、PEG-3月桂基胺氧化物、二甲基月桂基胺氧化物、三膦醯基甲基胺氧化物鉀、大豆油醯胺基丙胺氧化物、椰油醯胺丙基胺氧化物、硬脂胺氧化物、動物脂胺氧化物及其混合物。
兩性或兩性離子性界面活性劑係含有酸性及鹼性部分且能夠用作酸或鹼之分子。適合界面活性劑可以為水性界面活性劑組合物領域中已知或先前使用的兩性界面活性劑中之任一種。例示性兩性界面活性劑種類包括(但不限於)胺基酸(例如N-烷基胺基酸及N-醯基胺基酸)、甜菜鹼、磺基甜菜鹼及烷基兩性羧酸鹽。
適合的胺基酸類界面活性劑包括由下式表示之界面活性劑：

其中R10 表示具有10至22個碳原子之飽和或不飽和烴基或含具有9至22個碳原子之飽和或不飽和烴基的醯基，Y係氫或甲基，Z選自氫、-CH3 、-CH(CH3 )2 、-CH2 CH(CH3 )2 、-CH(CH3 )CH2 CH3 、-CH2 C6 H5 、-CH2 C6 H4 OH、-CH2 OH、-CH(OH)CH3 、-(CH2 )4 NH2 、-(CH2 )3 NHC(NH)NH2 、-CH2 C(O)O− M+ 、-(CH2 )2 C(O)O− M+ 。M係成鹽陽離子。在一個態樣中，R10 表示選自直鏈或分支鏈C10 至C22 烷基、直鏈或分支鏈C10 至C22 烯基、由R11 C(O)-表示之醯基的基團，其中R11 選自直鏈或分支鏈C9 至C22 烷基、直鏈或分支鏈C9 至C22 烯基。在一個態樣中，M+ 選自鈉、鉀、銨及三乙醇胺(TEA)。
胺基酸界面活性劑可以由α-胺基酸諸如丙胺酸、精胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、甘胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、苯丙胺酸、絲胺酸、酪胺酸及纈胺酸之烷基化及醯化得到。代表性N-醯基胺基酸界面活性劑係(但不限於)N-醯化麩胺酸之單羧酸鹽及二羧酸鹽(例如鈉、鉀、銨及TEA)，例如椰油醯基麩胺酸鈉、月桂醯基麩胺酸鈉、肉豆蔻醯基麩胺酸鈉、棕櫚醯基麩胺酸鈉、硬脂醯基麩胺酸鈉、椰油醯基麩胺酸二鈉、硬脂醯基麩胺酸二鈉、椰油醯基麩胺酸鉀、月桂醯基麩胺酸鉀及肉豆蔻醯基麩胺酸鉀；N-醯化丙胺酸之羧酸鹽(例如鈉、鉀、銨及TEA)，例如椰油醯基丙胺酸鈉及TEA月桂醯基丙胺酸鹽；N-醯化甘胺酸之羧酸鹽(例如鈉、鉀、銨及TEA)，例如椰油醯基甘胺酸鈉及椰油醯基甘胺酸鉀；N-醯化肌胺酸之羧酸鹽(例如鈉、鉀、銨及TEA)，例如月桂醯基肌胺酸鈉、椰油醯基肌胺酸鈉、肉豆蔻醯基肌胺酸鈉、油醯基肌胺酸鈉及月桂醯基肌胺酸銨；以及前述界面活性劑之混合物。
可用於所揭示之組合物中的甜菜鹼及磺基甜菜鹼係選自由下式表示的烷基甜菜鹼、烷基胺基甜菜鹼及烷基醯胺基甜菜鹼，以及相應磺基甜菜鹼(sulfobetaine/sultaine)：

其中R12 係C7 -C22 烷基或烯基，各R13 獨立地為C1 -C4 烷基，R14 係C1 -C5 伸烷基或羥基取代之C1 -C5 伸烷基，n係2至6之整數，A係羧酸根基或磺酸根基，且M係成鹽陽離子。在一個態樣中，R12 係C11 -C18 烷基或C11 -C18 烯基。在一個態樣中，R13 係甲基。在一個態樣中，R14 係亞甲基、伸乙基或羥基伸丙基。在一個態樣中，n係3。在另一態樣中，M選自鈉、鉀、鎂、銨以及單乙醇胺陽離子、二乙醇胺陽離子及三乙醇胺陽離子。
適合甜菜鹼之實例包括(但不限於)月桂基甜菜鹼、椰油基甜菜鹼、油基甜菜鹼、椰油基十六烷基二甲基甜菜鹼、月桂基醯胺基丙基甜菜鹼、椰油醯胺基丙基甜菜鹼及椰油醯胺基丙基羥基磺基甜菜鹼。
烷基兩性羧酸鹽，諸如烷基兩性乙酸鹽及烷基兩性丙酸鹽(單取代基雙取代之羧酸鹽)可以由下式表示：

其中R12 係C7 -C22 烷基或烯基，R15 係-CH2 C(O)O− M+ 、-CH2 CH2 C(O)O− M+ 或-CH2 CH(OH)CH2 SO3 − M+ ，R16 係氫或-CH2 C(O)O− M+ ，且M係選自鈉、鉀、鎂、銨以及單乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺之陽離子。
例示性烷基兩性羧酸鹽包括(但不限於)椰油兩性乙酸鈉、月桂醯兩性乙酸鈉、辛醯兩性乙酸鈉、椰油兩性二乙酸二鈉、月桂醯兩性二乙酸二鈉、辛基兩性二乙酸二鈉、辛醯兩性基二乙酸二鈉、椰油兩性二丙酸二鈉、月桂醯兩性二丙酸二鈉、辛基兩性二丙酸二鈉及辛醯兩性二丙酸二鈉。
非離子性界面活性劑可以為水性界面活性劑組合物領域中已知或先前使用的非離子性界面活性劑中之任一種。適合非離子性界面活性劑包括(但不限於)脂族(C6 -C18 )一級或二級直鏈或分支鏈酸、醇或酚；烷基乙氧基化物；烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物及混合乙氧基/丙氧基部分)；烷基酚之嵌段環氧烷縮合物；烷醇之環氧烷縮合物；以及環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物。其他適合的非離子性界面活性劑包括單烷基或二烷基烷醇醯胺；烷基多葡糖苷(APG)；脫水山梨糖醇脂肪酸酯；聚氧化乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯；聚氧化乙烯山梨糖醇酯；聚氧化乙烯酸及聚氧化乙烯醇。適合非離子性界面活性劑之其他實例包括椰油基單乙醇醯胺或二乙醇醯胺、椰油基葡糖苷、癸基二葡糖苷、月桂基二葡糖苷、椰油基二葡糖苷、聚山梨醇酯20、40、60及80、乙氧基化直鏈醇、鯨蠟硬脂醇、羊毛脂醇、硬脂酸、硬脂酸甘油酯、PEG-100硬脂酸酯、月桂醇醚7及油醇醚20。
在另一個實施例中，非離子性界面活性劑包括(但不限於)烷氧基化甲基葡糖苷，諸如甲基葡糖醇聚醚-10、甲基葡糖醇聚醚-20、PPG-10甲基葡萄糖醚及PPG-20甲基葡萄糖醚，分別以商品名Glucam® E10、Glucam® E20、Glucam® P10及Glucam® P20購自Lubrizol Advanced Materials, Inc.；以及疏水性修飾的烷氧基化甲基葡糖苷，諸如PEG 120甲基葡萄糖二油酸酯、PEG-120甲基葡萄糖三油酸酯及PEG-20甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯，分別以商品名Glucamate® DOE-120、Glucamate™ LT及Glucamate™ SSE-20購自Lubrizol Advanced Materials, Inc.，亦係適合的。其他例示性疏水性修飾之烷氧基化甲基葡糖苷揭示於美國專利第6,573,375號及第6,727,357號中，其揭示內容以全文引用的方式併入本文中。
可以用於所揭示之組合物中的其他界面活性劑更詳細地闡述於WO 99/21530、美國專利第3,929,678號、美國專利第4,565,647號、美國專利第5,720,964號及美國專利第5,858,948號中。此外，適合界面活性劑在特此以引用之方式完整併入的McCutcheon ' s Emulsifiers and Detergents (北美及國際版, Schwartz, Perry及Berch)中亦有描述。
儘管包含所揭示之分段核-殼聚合物之組合物中使用的界面活性劑之量可以取決於所需應用而大幅變化，但以包括界面活性劑之個人護理、家庭護理、醫療保健以及機構及工業護理組合物之總重量計，其常用量一般在一個態樣中在約1重量%至約80重量%範圍內，在另一態樣中在約3重量%至約65重量%範圍內，在又另一態樣中在約5重量%至約30重量%範圍內，在另一態樣中在約6重量%至約20重量%範圍內，及在約8重量%至約16重量%範圍內。
在一個態樣中，本文中所揭示之個人護理、家庭護理、醫療保健、農業及I&I護理組合物包含分段核-殼聚合物與至少一種陰離子性界面活性劑之組合。在另一態樣中，該等組合物包含分段核-殼聚合物以及至少一種陰離子性界面活性劑及至少一種兩性界面活性劑。在一個態樣中，陰離子性界面活性劑選自烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷芳基磺酸鹽、烷芳基聚醚硫酸鹽及其混合物，其中烷基含有10至18個碳原子，芳基係苯基，且醚基含有1至10 mol環氧乙烷。代表性陰離子性界面活性劑包括(但不限於) 鈉及銨月桂基醚硫酸鹽(用1、2及3 mol環氧乙烷乙氧基化)、鈉、銨及三乙醇胺月桂基硫酸鹽。
在一個態樣中，兩性界面活性劑選自烷基甜菜鹼、烷基胺基甜菜鹼、烷基醯胺基甜菜鹼及其混合物。代表性甜菜鹼包括(但不限於)月桂基甜菜鹼、椰油基甜菜鹼、椰油基十六烷基二甲基甜菜鹼、椰油醯胺基丙基甜菜鹼、椰油醯胺基丙基羥基磺基甜菜鹼及其混合物。
實例
以下實例意圖說明所揭示之流變修飾劑及含有此等流變修飾劑之調配物的各種實施例，且並不打算限制所附申請專利範圍之範圍。
在實例及附表中，使用以下材料及縮寫。
DMAEMA - 甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯(來自SNF Cosmetics)
EA - 丙烯酸乙酯
EGDMA - 乙二醇二甲基丙烯酸酯
TMPTA - 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(來自Alfa Aesar)
TMP(9 EO)TA -三羥甲基丙烷乙氧基化(9)三丙烯酸酯(KomerateKomerate TO-93)
在以下實例1-11中之每一個中，核聚合物及殼聚合物係由丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及鯨蠟基20 EO衣康酸酯以71.6/27.8/0.6之莫耳比製造。在殼中使用交聯劑之情況下，mol%係基於不包括交聯劑之莫耳量的丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯以及鯨蠟基20 EO衣康酸酯之總莫耳量報導。
實例 1 - 20/80核/殼(wt%)；殼中含0.15 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.82公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507非離子性界面活性劑(Stepan Company)及8.30公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將25.2公克丙烯酸乙酯(0.252 mol)及2.57公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.002 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將15.4公克DMAEMA(0.098 mol)及2.33公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3241公克過硫酸鈉及41.30公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.33公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經24分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將100.9公克丙烯酸乙酯(1.008 mol)、10.24公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.008 mol)及0.6213公克TMPTA (0.002 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將61.4公克DMAEMA(0.391 mol)及9.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的96分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7878公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.31的含20.9%固體之不透明白色乳液。
實例 2 - 20/80核/殼(wt%)；殼中含0.05 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將25.2公克丙烯酸乙酯(0.252 mol)及2.57公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.002 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將15.4公克DMAEMA(0.098 mol)及2.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3228公克過硫酸鈉及41.34公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.36公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經24分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將101.0公克丙烯酸乙酯(1.008 mol)、10.24公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.008 mol)及0.2113公克TMPTA(0.0007 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將61.4公克DMAEMA(0.391 mol)及9.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的96分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7921公克過硫酸鈉及23.97公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.23的含21.1%固體之不透明白色乳液。
實例 3 - 80/20核/殼(wt%)；殼中含0.15 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.82公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.30公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將100.9公克丙烯酸乙酯(1.008 mol)及10.25公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.008 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將61.4公克DMAEMA(0.391 mol)及9.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3207公克過硫酸鈉及41.32公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.32公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經96分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將25.2公克丙烯酸乙酯(0.252 mol)、2.56公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.002 mol)及0.1214公克TMPTA(0.0005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將15.4公克DMAEMA(0.098 mol)及2.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的24分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7887公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.23的含20.5%固體之不透明白色乳液。
實例 4 - 80/20核/殼(wt%)；殼中含1.15 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.82公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將100.9公克丙烯酸乙酯(1.008 mol)及10.2公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.008 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將61.4公克DMAEMA(0.391 mol)及9.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3206公克過硫酸鈉及41.35公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經96分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將25.2公克丙烯酸乙酯(0.252 mol)、2.56公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.002 mol)及0.1622公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將15.4公克DMAEMA(0.098 mol)及2.3公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的24分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7914公克過硫酸鈉及24.07公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.17的含20.4%固體之不透明白色乳液。
實例 5 - 70/30核/殼(wt%)；殼中含0.15 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.81公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.57公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將88.3公克丙烯酸乙酯(0.882 mol)及8.97公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.007 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將53.8公克DMAEMA(0.342 mol)及8.16公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3224公克過硫酸鈉及41.36公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.32公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經84分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將37.9公克丙烯酸乙酯(0.378 mol)、3.85公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.003 mol)及0.1916公克TMPTA(0.0006 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將23.0公克DMAEMA(0.147 mol)及3.50公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的36分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7911公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.14的含20.8%固體之不透明白色乳液。
實例 6 - 70/30核/殼(wt%)；殼中含1.15 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.84公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將88.3公克丙烯酸乙酯(0.882 mol)及8.97公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.007 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將53.8公克DMAEMA(0.342 mol)及8.16公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3210公克過硫酸鈉及41.32公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.40公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經84分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將37.9公克丙烯酸乙酯(0.378 mol)、3.85公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.003 mol)及1.7422公克TMPTA(0.006 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將23.0公克DMAEMA(0.147 mol)及3.51公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的36分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7890公克過硫酸鈉及23.96公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.16的含20.7%固體之不透明白色乳液。
實例 7 - 85/15核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.81公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將107.3公克丙烯酸乙酯(1.071 mol)及10.89公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將65.3公克DMAEMA(0.415 mol)及9.91公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3240公克過硫酸鈉及41.31公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.33公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經102分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將18.9公克丙烯酸乙酯(0.189 mol)、1.92公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.002 mol)及2.1818公克TMPTA(0.007 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將11.5公克DMAEMA(0.073 mol)及1.78公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的18分鐘中，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7914公克過硫酸鈉及23.96公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.13的含20.6%固體之不透明白色乳液。
實例 8 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.53公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3204公克過硫酸鈉及41.33公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4487公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.17公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7919公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.17的含20.5%固體之不透明白色乳液。
實例 9 - 95/5核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入617.62公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將9.92公克Polystep® TD 507及7.78公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將112.4公克丙烯酸乙酯(1.123 mol)及11.40公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將68.4公克DMAEMA(0.435 mol)及10.38公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.2405公克過硫酸鈉及38.76公克水製備。引發劑B係使用3.70公克41%亞硫酸氫鈉及34.99公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經114分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將5.9公克丙烯酸乙酯(0.059 mol)、0.60公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.0005 mol)及0.6821公克TMPTA(0.0023 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將3.6公克DMAEMA(0.023 mol)及0.56公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的6分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7404公克過硫酸鈉及22.52公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.27的含20.5%固體之不透明白色乳液。
實例 10 - 95/5核/殼(wt%)；殼中含5.6 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入617.64公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將9.93公克Polystep® TD 507及7.79公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將112.4公克丙烯酸乙酯(1.123 mol)及11.41公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將68.4公克DMAEMA(0.435 mol)及10.38公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.2387公克過硫酸鈉及38.80公克水製備。引發劑B係使用3.68公克41%亞硫酸氫鈉及35.02公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經114分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將5.9公克丙烯酸乙酯(0.059 mol)、0.60公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.0005 mol)及1.3616公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將3.6公克DMAEMA(0.023 mol)及0.56公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的6分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7407公克過硫酸鈉及22.48公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.27的含20.5%固體之不透明白色乳液。
實例 11 - 評價黏度及澄清度，2 wt%活性聚合物
在250 ml燒杯中，用196 g水稀釋4公克分別來自實例1-8之活性聚合物。使用吉菲混合器(jiffy mixer)以400 rpm混合此等溶液5分鐘。接著，使用2公克70 wt%乙醇酸中和該等溶液。所得溶液之最終pH值在3-3.5之間。黏度係在25℃下使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸4以10 rpm量測。接著，使用HACH 2100AN濁度計量測溶液之澄清度。結果闡述於表1中。
表1
此等資料指示，本文所揭示之陽離子性核-殼聚合物係良好的流變修飾劑且具有良好澄清度。
實例 12 - 比較實例 - 無核 - 殼、無交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.82公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507、12.80公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體及8.30公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。接著，將反應器加熱至71.1℃並蒸煮20分鐘，直至所有締合單體均溶解。在所有締合單體均溶解後，立即將反應器冷卻至55.6℃。當溫度降至62.8℃時，使用表面下饋料以20 ml/min將126.2公克丙烯酸乙酯添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將76.8公克DMAEMA及11.64公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3237公克過硫酸鈉及41.33公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7922公克過硫酸鈉及24.10公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.23的含21.2%固體之不透明白色乳液。
實例 13 - 評價黏度、澄清度及懸浮狀態，含1.75 wt%活性聚合物之身體清潔調配物.
藉由在250 ml燒杯中，將16.83公克所示實例之聚合物乳液(3.5公克活性聚合物)添加至59.77公克去離子水中，製備出200公克基於界面活性劑之調配物。將較小的1½吋吉菲混合器刀片插入燒杯中並附接至頂置式混合器。利用延伸至燒杯中間的渦旋使批料混合。此後添加100公克月桂醇醚硫酸鈉(25.2%來自BASF之活性Standapol ES-2)。使其混合15分鐘。接著，添加14.8公克椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Crodateric CAB 30, Croda Inc.)且再混合15分鐘。接著，添加0.1公克(伸乙基二氮基)四乙酸四鈉鹽並混合批料直至均質。將0.5公克苯甲酸鈉添加至批料中並混合直至均質。接著，視需要，使用20%檸檬酸將pH值調至5.0+/-0.2。混合批料15分鐘且接著保持24小時，之後對其進行離心。黏度係使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸6以10 rpm量測且澄清度係使用HACH 2100AN濁度計量測。接著，將30公克批料倒入50 ml玻璃廣口瓶中，向其中添加0.4公克荷荷芭珠粒(Jojoba bead)(Florabeads荷荷芭28/60焦橙色(Burnt Orange), Floratech)。溫和地將珠粒摻入批料中，直至其均勻地分佈於整個批料中。接著，在45℃烘箱中儲存玻璃廣口瓶以進行長期監測。結果闡述於表2中。
表2
實例 14 評價黏度及澄清度，含1.0 wt%活性聚合物之身體清潔調配物.
藉由在250 ml燒杯中，將9.71公克聚合物(2.0公克活性聚合物)添加至68.89公克去離子水中，製備出200公克典型的基於界面活性劑之調配物。將較小的1½吋吉菲混合器刀片插入燒杯中並附接至頂置式混合器。利用延伸至燒杯中間的渦旋使批料混合。此後添加100公克月桂醇醚硫酸鈉(25.2%來自BASF之活性Standapol ES-2)。使其混合15分鐘。接著，添加14.8公克椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Crodateric CAB 30, Croda Inc.)且再混合15分鐘。接著，添加0.1公克(伸乙基二氮基)四乙酸四鈉鹽並混合批料直至均質。將0.5公克苯甲酸鈉添加至批料中並混合直至均質。接著，視需要，使用20%檸檬酸將pH值調至5.0+/-0.2。混合批料15分鐘且接著保持24小時，之後對其進行離心。黏度係使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸6以10 rpm量測且澄清度係使用HACH 2100AN濁度計量測。接著，將30公克批料倒入50 ml玻璃廣口瓶中，向其中添加0.4公克荷荷芭珠粒(Florabeads荷荷芭28/60焦橙色, Floratech)。溫和地將珠粒摻入批料中，直至其均勻地分佈於整個批料中。接著，在45℃烘箱中儲存玻璃廣口瓶以進行長期監測。黏度、pH值及澄清度闡述於表3中。
表3
實例 15 評價黏度及澄清度，含1.4 wt%活性聚合物之身體清潔調配物.
藉由在250 ml燒杯中，將13.59公克聚合物(2.0公克活性聚合物)添加至64.01公克去離子水中，製備出200公克典型的身體清潔調配物。將較小的1½吋吉菲混合器刀片插入燒杯中並附接至頂置式混合器。利用延伸至燒杯中間的渦旋使批料混合。此後添加100公克月桂醇醚硫酸鈉(25.2%來自BASF之活性Standapol ES-2)。使其混合15分鐘。接著，添加14.8公克椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Crodateric CAB 30, Croda Inc.)且再混合15分鐘。接著，添加0.1公克(伸乙基二氮基)四乙酸四鈉鹽並混合批料直至均質。將0.5公克苯甲酸鈉添加至批料中並混合直至均質。接著，視需要，使用20%檸檬酸將pH值調至5.0+/-0.2。混合批料15分鐘且接著保持24小時，之後對其進行離心。黏度係使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸6以10 rpm量測且澄清度係使用HACH 2100AN濁度計量測。接著，將30公克批料倒入50 ml玻璃廣口瓶中，向其中添加0.4公克荷荷芭珠粒(Florabeads荷荷芭28/60焦橙色, Floratech)。溫和地將珠粒摻入批料中，直至其均勻地分佈於整個批料中。接著，在45℃烘箱中儲存玻璃廣口瓶以進行長期監測。黏度、pH值及澄清度闡述於表4中。
表4
實例 16 評價黏度、澄清度及懸浮狀態，含3.0 wt%活性聚合物之身體調配物.
藉由在250 ml燒杯中，將48.16公克聚合物(6公克活性聚合物)添加至28.44公克去離子水中，製備出200公克典型的身體清潔調配物。將較小的1½吋吉菲混合器刀片插入燒杯中並附接至頂置式混合器。利用延伸至燒杯中間的渦旋使批料混合。此後添加100公克月桂醇醚硫酸鈉(25.2%來自BASF之活性Standapol ES-2)。使其混合15分鐘。接著，添加14.8公克椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Crodateric CAB 30, Croda Inc.)且再混合15分鐘。接著，添加0.1公克(伸乙基二氮基)四乙酸四鈉鹽並混合批料直至均質。將0.5公克苯甲酸鈉添加至批料中並混合直至均質。接著，視需要，使用20%檸檬酸將pH值調至5.0+/-0.2。混合批料15分鐘且接著保持24小時，之後對其進行離心。黏度係使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸6以10 rpm量測且澄清度係使用HACH 2100AN濁度計量測。接著，將30公克批料倒入50 ml玻璃廣口瓶中，向其中添加0.4公克荷荷芭珠粒(Florabeads荷荷芭28/60焦橙色, Floratech)。溫和地將珠粒摻入批料中，直至其均勻地分佈於整個批料中。接著，在45℃烘箱中儲存玻璃廣口瓶並在接下來3個月內進行監測。結果闡述於表5中。
表5
實例 17 評價黏度、澄清度及懸浮狀態，含1.5 wt%活性聚合物之身體調配物.
藉由在250 ml燒杯中，將14.49公克聚合物(3公克活性聚合物)添加至62.11公克去離子水中，製備出200公克典型的身體清潔調配物。將較小的1½吋吉菲混合器刀片插入燒杯中並附接至頂置式混合器。利用延伸至燒杯中間的渦旋使批料混合。此後添加100公克月桂醇醚硫酸鈉(25.2%來自BASF之活性Standapol ES-2)。使其混合15分鐘。接著，添加14.8公克椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Crodateric CAB 30, Croda Inc.)且再混合15分鐘。接著，添加0.1公克(伸乙基二氮基)四乙酸四鈉鹽並混合批料直至均質。將0.5公克苯甲酸鈉添加至批料中並混合直至均質。接著，視需要，使用20%檸檬酸將pH值調至5.0+/-0.2。混合批料15分鐘且接著保持24小時，之後對其進行離心。黏度係使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸6以10 rpm量測且澄清度係使用HACH 2100AN濁度計量測。接著，將30公克批料倒入50 ml玻璃廣口瓶中，向其中添加0.4公克荷荷芭珠粒(Florabeads荷荷芭28/60焦橙色, Floratech)。溫和地將珠粒摻入批料中，直至其均勻地分佈於整個批料中。接著，在45℃烘箱中儲存玻璃廣口瓶並監測。結果闡述於表6中。
表6
實例 18 評價黏度、澄清度及懸浮狀態，含2 wt%活性聚合物之身體清潔調配物
藉由在250 ml燒杯中，將19.32公克聚合物(4公克活性聚合物)添加至57.28公克去離子水中，製備出200公克典型的身體清潔調配物。將較小的1½吋吉菲混合器刀片插入燒杯中並附接至頂置式混合器。利用延伸至燒杯中間的渦旋使批料混合。此後添加100公克月桂醇醚硫酸鈉(25.2%來自BASF之活性Standapol ES-2)。使其混合15分鐘。接著，添加14.8公克椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Crodateric CAB 30, Croda Inc.)且再混合15分鐘。接著，添加0.1公克(伸乙基二氮基)四乙酸四鈉鹽並混合批料直至均質。將0.5公克苯甲酸鈉添加至批料中並混合直至均質。接著，視需要，使用20%檸檬酸將pH值調至5.0+/-0.2。混合批料15分鐘且接著保持24小時，之後對其進行離心。黏度係使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸6以10 rpm量測且澄清度係使用HACH 2100AN濁度計量測。接著，將30公克批料倒入50 ml玻璃廣口瓶中，向其中添加0.4公克荷荷芭珠粒(Florabeads荷荷芭28/60焦橙色, Floratech)。溫和地將珠粒摻入批料中，直至其均勻地分佈於整個批料中。接著，在45℃烘箱中儲存玻璃廣口瓶以進行長期監測。結果闡述於表7中。
表7
實例 19-20 殺蟲劑之懸浮液
以下實例展示用本發明之聚合物調配的用於農業應用之殺蟲劑懸浮濃縮物。
先在珠粒研磨機(Eiger Torrance MiniMoto 250)中將固體殺蟲劑(戊唑醇(Tebuconazole)、亞托敏(Azoxystrobin)、敵草隆(Diuron))濕式研磨至約5微米粒度。經研磨樣品之組成顯示於表8中，以重量%指示。
表8
使用經研磨樣品作為懸浮濃縮物之基質。藉由在攪拌下，將本發明之聚合物添加至經研磨樣品MS-1及MS-2中並將樣品調至約pH 4.5，製備出二種懸浮濃縮物。再將水添加至經研磨樣品中。每種組分之量列於表9中。
表9
如表10中所示，在50℃下儲存二週後，實例19及20在其容器底部處均未展現固體材料沈降，且其亦未展現自懸浮濃縮物之頂面沈降。
實例10
實例 21 - 用於織物調節劑之流變修飾劑
當前織物柔順劑通常分成二個種類，即常規及濃縮的。此等柔順劑之調配物通常將含有四級銨官能化材料、一些形式之芳香劑以及流變修飾劑。
包括所揭示之流變修飾劑將使黏度增加。Arquad 2HT75係購自AkzoNobel Surface Chemistry LLC，Armosoft DEQ係購自AkzoNobel Surface Chemistry LLC。
黏度係在25℃下，藉由使用Brookfield黏度計，使用10 rpm轉速測試。結果闡述於表11中。
表11
實例 22 - 50 wt%澱粉及90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入579.60公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。當溫度達到35℃時，使用漏斗將83.24公克Star DRI 10(來自Tate & Lyle之DE 10麥芽糊精)及140.00公克水添加至反應容器中。當溫度達到65.6℃時，繼續在表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將3.72公克Polystep® TD 507及0.79公克三乙醇胺(Aldrich)添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將39.8公克丙烯酸乙酯(0.397 mol)及3.42公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.003 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將24.2公克DMAEMA(0.154 mol)及3.67公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用0.4661公克過硫酸鈉及42.01公克水製備。引發劑B係使用1.36公克41%亞硫酸氫鈉及42.00公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將4.4公克丙烯酸乙酯(0.044 mol)、0.40公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.0003 mol)及0.5098公克TMPTA(0.002 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將2.7公克DMAEMA(0.049 mol)及0.41公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.2927公克過硫酸鈉及14.02公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.25的含15.2%固體之不透明白色乳液。
實例 23 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%EGDMA(乙二醇二甲基丙烯酸酯)作為交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.53公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3204公克過硫酸鈉及41.33公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.00874487公克來自Sartomer 206之乙二醇二甲基丙烯酸酯(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.17公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7919公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.24的含21.4%固體之不透明白色乳液。
實例 24 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol% Komerate-TO93 (TMP(EO)9TA)作為交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.85公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.33公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.54公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.50公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3212公克過硫酸鈉及41.35公克水製備。引發劑B係使用3.95公克41%亞硫酸氫鈉及37.33公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.29公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及3.5124公克Komerate-TO93(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.16公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7923公克過硫酸鈉及24.02公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.25的含21.2%固體之不透明白色乳液。
實例 25 - 10/90核/殼(wt%)；殼中含0.15 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.86公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.30公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)及1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.21公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3254公克過硫酸鈉及41.31公克水製備。引發劑B係使用3.90公克41%亞硫酸氫鈉及37.30公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經12分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.136 mol)、11.57公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)及0.704公克TMPTA(0.002 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.51公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的108分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7925公克過硫酸鈉及23.99公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.33的含21.3%固體之不透明白色乳液。
實例 26 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑且核中含0.05 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.85公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.57公克Polystep® TD 507及8.32公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.7公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)、11.51公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)及0.2612公克(0.0009 mol) TMPTA之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.2公克DMAEMA(0.44 mol)及10.51公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3208公克過硫酸鈉及41.29公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.36公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.26公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4490公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.20公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7902公克過硫酸鈉及23.96公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.27的含21.4%固體之不透明白色乳液。
實例 27 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑以及含25 mol EO衣康酸酯之C22締合單體
向1公升反應容器中裝入658.86公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.60公克Polystep® TD 507及8.35公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及12.53公克含25 mol EO衣康酸酯締合單體之C22(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.2公克DMAEMA(0.44 mol)及10.48公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3212公克過硫酸鈉及41.30公克水製備。引發劑B係使用3.90公克41%亞硫酸氫鈉及37.31公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經12分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.65公克含25 mol EO衣康酸酯之C22締合單體(0.001 mol)及1.4479公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.19公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的108分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7924公克過硫酸鈉及23.99公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.30的含21.3%固體之不透明白色乳液。
實例 28 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑以及含20 mol EO衣康酸酯之C22締合單體
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.53公克含20 mol EO衣康酸酯之C22締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3204公克過硫酸鈉及41.33公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經12分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.4828公克含20 mol EO衣康酸酯之C22締合單體(0.001 mol)及1.4487公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.17公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的108分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7919公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.25的含21.2%固體之不透明白色乳液。
實例 29 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8mol%交聯劑；核中無締合單體
向1公升反應容器中裝入658.84公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.34公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.2公克DMAEMA(0.44 mol)及10.52公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3214公克過硫酸鈉及41.31公克水製備。引發劑B係使用3.89公克41%亞硫酸氫鈉及37.31公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4466公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.19公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7928公克過硫酸鈉及24.03公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.24的含21.3%固體之不透明白色乳液。
實例 30 - 90/10核/殼(wt%)；2.8 mol%交聯劑；殼中無締合單體
向1公升反應容器中裝入658.86公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.57公克Polystep® TD 507及8.33公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.56公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.2公克DMAEMA(0.44 mol)及10.54公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3198公克過硫酸鈉及41.32公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.33公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)及1.4477公克TMPTA (0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.16公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7915公克過硫酸鈉及23.95公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.34的含21.4%固體之不透明白色乳液。
實例 31 - 90/10核/殼(wt%)；2.8 mol%交聯劑；殼中含較少DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.7公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.55公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.2公克DMAEMA(0.44 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3216公克過硫酸鈉及41.32公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.31公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將13.2公克丙烯酸乙酯(0.131 mol)、1.46克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4521公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將6.8公克DMAEMA(0.044 mol)及0.94公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7903公克過硫酸鈉及23.89公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.27的含21.2%固體之不透明白色乳液。
實例 32 - 90/10核/殼(wt%)；2.8 mol%交聯劑；殼中含較多DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.85公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.30公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)及11.53公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3223公克過硫酸鈉及41.36公克水製備。引發劑B係使用3.94公克41%亞硫酸氫鈉及37.35公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.1公克丙烯酸乙酯(0.121 mol)、1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4512公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將8.5公克DMAEMA(0.054 mol)及1.16公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7905公克過硫酸鈉及24.04公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.31的含21.5%固體之不透明白色乳液。
實例 33 - 90/10核/殼(wt%)；2.8 mol%交聯劑；核中含較少DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將118.2公克丙烯酸乙酯(1.2 mol)及11.5253公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將61.9公克DMAEMA(0.39444 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3204公克過硫酸鈉及41.33公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4487公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.17公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7919公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.25的含21.2%固體之不透明白色乳液。
實例 34 - 90/10核/殼(wt%)；2.8 mol%交聯劑；核中含較多DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.83公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.59公克Polystep® TD 507及8.31公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將108.7公克丙烯酸乙酯(1.086134 mol)及11.53公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.49公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3204公克過硫酸鈉及41.33公克水製備。引發劑B係使用3.92公克41%亞硫酸氫鈉及37.34公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.61公克丙烯酸乙酯(0.121 mol)、1.27公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4509公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049054 mol)及1.17公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7879公克過硫酸鈉及23.98公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.29的含21.3%固體之不透明白色乳液。
實例 35 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑；無締合單體且含較少DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.82公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.57公克Polystep® TD 507及8.30公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將118.2公克丙烯酸乙酯(1.181 mol)添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將61.9公克DMAEMA(0.39 mol)及8.45公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3198公克過硫酸鈉及41.31公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.31公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將13.1公克丙烯酸乙酯(0.131 mol)及1.4489公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將6.9公克DMAEMA(0.044 mol)及0.95公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7914公克過硫酸鈉及23.92公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.29的含21.5%固體之不透明白色乳液。
實例 36 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑；無締合單體且含較多DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.85公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.32公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將108.7公克丙烯酸乙酯(1.084 mol)添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將76.7公克DMAEMA(0.488 mol)及11.21公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3216公克過硫酸鈉及41.35公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.31公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.1公克丙烯酸乙酯(0.121 mol)及1.4503公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將8.5公克DMAEMA(0.054 mol)及1.18公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7911公克過硫酸鈉及24.19公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.26的含21.2%固體之不透明白色乳液。
實例 37 - 10/90核/殼(wt%)；殼中含0.15 mol%交聯劑；核中含0.05 mol%交聯劑
向1公升反應容器中裝入658.85公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.57公克Polystep® TD 507及8.33公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將12.6公克丙烯酸乙酯(0.126 mol)、11.54公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及0.0258公克TMPTA(0.0001 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將7.7公克DMAEMA(0.049 mol)及1.16公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.3184公克過硫酸鈉及41.38公克水製備。引發劑B係使用3.90公克41%亞硫酸氫鈉及37.33公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經12分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將113.6公克丙烯酸乙酯(1.134 mol)、11.53公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)及0.6187公克TMPTA(0.002 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將69.1公克DMAEMA(0.44 mol)及10.48公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的108分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7879公克過硫酸鈉及23.96公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.33的含21.4%固體之不透明白色乳液。
實例 38 - 90/10核/殼(wt%)；殼中含2.8 mol%交聯劑；殼中含較多DMAEMA
向1公升反應容器中裝入658.86公克水並加熱至65.6℃且對表面下充以氮氣。繼續對表面下充氮氣一小時且接著移動至表面。接著，將10.58公克Polystep® TD 507及8.33公克5%氫氧化鈉添加至反應器中。
使用表面下饋料以20 ml/min將96.2公克丙烯酸乙酯(0.96 mol)及11.54公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.009 mol)之單體混合物添加至反應器中。將溫度維持在55.6℃之同時，使用表面下饋料以20 ml/min將96.5公克DMAEMA(0.614 mol)及14.63公克丙二醇之混合物添加至反應器中。接下來，經120分鐘同時添加引發劑溶液A及B。引發劑A係使用1.32公克過硫酸鈉及41.36公克水製備。引發劑B係使用3.91公克41%亞硫酸氫鈉及37.33公克水製備。在引發劑溶液饋送期間，維持反應器之溫度低於60℃。經108分鐘饋送引發劑溶液，停止引發劑溶液A及B饋送且反應混合物在55.6℃保持30分鐘。接下來，使用表面下饋料以20 ml/min將10.7公克丙烯酸乙酯(0.107 mol)、1.28公克鯨蠟基20 EO衣康酸酯締合單體(0.001 mol)及1.4519公克TMPTA(0.005 mol)之單體混合物添加至反應器中。接著，使用表面下饋料以20 ml/min將10.7公克DMAEMA(0.068 mol)及1.63公克丙二醇之混合物添加至反應器中。在接下來的12分鐘內，恢復並繼續饋送引發劑溶液A及B。在引發劑溶液饋送期間，維持溫度低於60℃。在引發劑溶液饋送結束時，使反應溫度提高至60℃。接著，經60分鐘將0.7912公克過硫酸鈉及24.14公克水之溶液添加至反應器中。在此饋送結束時，使溫度提高至76.7℃並在76.7℃下保持60分鐘。接著，將反應器冷卻至室溫並經由210微米過濾器過濾反應產物。最終產物係pH值為8.34的含21.4%固體之不透明白色乳液。
實例 39 - 評價黏度及清潔度，2 wt%活性聚合物
在250 ml燒杯中，用196 g水稀釋4公克分別來自實例23-38之活性聚合物。使用吉菲混合器以400 rpm混合此等溶液5分鐘。接著，使用2公克70 wt%乙醇酸中和該等溶液。所得溶液之最終pH值在3-3.5之間。黏度係在25℃下使用Brookfield DV-I+黏度計，使用轉軸4以10 rpm量測。接著，使用HACH 2100AN濁度計量測溶液之澄清度。結果闡述於表12中。
表12

Claims (16)

  1. 一種酸可膨脹的流變修飾劑，其包含核-殼聚合物，該核-殼聚合物包含核聚合物及含至少一個殼共聚物層之殼，其中該核聚合物及該至少一個殼共聚物層各自由單體混合物聚合，該單體混合物包含 a)一或多種陽離子性烯系不飽和單體； b)一或多種疏水性烯系不飽和單體； c)視情況一或多種非離子性烯系不飽和單體；以及 d)視情況一或多種締合單體，且 其中至少一個殼共聚物層係至少部分交聯的且含有莫耳百分比高於該核聚合物中交聯劑之莫耳百分比的交聯劑。
  2. 如請求項1之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該核聚合物及該至少一種殼聚合物各自含有不到10 mol%之陰離子性單體。
  3. 如請求項1之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該核聚合物含有0莫耳%交聯劑。
  4. 如請求項1之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該核聚合物含有超過0莫耳%交聯劑。
  5. 如請求項1至4中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該核佔該核-殼聚合物超過40 wt%。
  6. 如請求項1至5中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該核聚合物包含締合單體。
  7. 如請求項1至6中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該至少一個殼共聚物層包含締合單體。
  8. 如請求項1至7中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中至少一種該陽離子性烯系不飽和單體係選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸N,N-二烷基胺基烷酯、(甲基)丙烯酸N-烷基胺基烷酯、N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺及N-烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺，其中該等烷基獨立地為C1 - 22 直鏈、分支鏈或環狀部分；含芳族胺之單體，諸如乙烯基吡啶；含烯基胺之單體，其中該等烯基係不飽和C1 - 22 直鏈、分支鏈或環狀部分，諸如烯丙基胺或乙烯基胺；及非環狀烯系不飽和甲醯胺或乙醯胺，諸如乙烯基甲醯胺、乙烯基乙醯胺；以及前述任一者之混合物。
  9. 如請求項1至8中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中至少一種該陽離子性烯系不飽和單體係選自由以下組成之群：甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基丙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸3-(二甲基胺基)丙酯、甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)丙烷-2-基酯、甲基丙烯酸3-(二甲基胺基)-2,2-二甲基丙酯、甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)-2-甲基丙酯及甲基丙烯酸4-(二甲基胺基)丁酯，以及前述任一者之混合物。
  10. 如請求項1至9中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該一或多種疏水性烯系不飽和單體係選自由以下組成之群：丙烯酸及甲基丙烯酸之C1 -C32 烷基酯；丙烯酸及甲基丙烯酸之C4 -C32 烷基醯胺；(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯甲酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯及(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、第三丁基苯乙烯、異丙基苯乙烯及對氯苯乙烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、庚酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙烯基己內醯胺、(甲基)丙烯腈、異丁烯、異戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、1-烯丙基萘、2-烯丙基萘、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘及其組合。
  11. 如請求項1至10中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其中該一或多種非離子性烯系不飽和單體係選自由以下組成之群：丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-C1 -C3 烷基(甲基)丙烯醯胺、N,N-C1 -C3 二烷基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸C1 至C4 羥基烷酯、乙烯基嗎啉、乙烯基吡咯啶酮、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、(聚)C1 -C4 烷氧基化(甲基)丙烯酸酯諸如聚(乙二醇)n (甲基)丙烯酸酯及聚(丙二醇)n (甲基)丙烯酸酯，其中n=1至100，較佳地為3-50，且最佳為5-20；乙氧基化C1 -C4 烷基、C1 -C4 烷芳基或芳基單體，諸如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚、烯丙醇及甘油(甲基)丙烯酸酯；以及其組合。
  12. 如請求項1至11中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其進一步包含噴霧乾燥佐劑。
  13. 如請求項1至12中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其係呈乳液形式。
  14. 如請求項1至12中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑，其係呈乾燥粉末形式。
  15. 一種水性組合物，其包含如請求項1至14中任一項之酸可膨脹的流變修飾劑。
  16. 如請求項15之水性組合物，其中該組合物係選自由以下組成之群：個人護理調配物、醫療保健用調配物、農業用調配物、油漆調配物、塗料調配物、衣物及織物護理調配物、家用清潔調配物以及工業及機構用清潔調配物，及用於電子元件行業中之調配物，及用於建築行業中之調配物。
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