助剂 | 一种憎水改性缔合型增稠剂及其制备方法

文章出处：网责任编辑：青岛赛诺作者：青岛赛诺人气：-发表时间：2017-10-19 08:50:00【大中小】

青岛赛诺

本文公开一种憎水改性缔合型增稠剂，可以对水分散体系可进行粘度调节及增强抗剪切性。

水基涂料增稠剂按照其增稠机理可分为非缔合型或称普通增稠剂和缔合型增稠剂。

01增稠机理概述

普通增稠剂分子之间或其与被增稠聚合物分子之间没有直接的缔合作用，其增稠作用是通过碱溶性聚合物溶解形成高分子溶液，有时也通过轻度化学交联而使其碱溶后在连续相形成一定的网状结构来实现的，这类增稠剂一般是水溶性高分子，在高剪切速率下作用不明显，如羟乙基纤维素和聚丙烯酸乳液。

缔合型增稠剂是一类疏水改性水溶性聚合物，它们可以通过疏水缔合作用或离子偶极相互作用与乳胶粒发生缔合(参见Ma，Z.Y.等Colloids Surf.A1996，112，163；Quadrat，O.等J.Prog.Org.Coat.2001，42，110，以及Reuvers，A.J.Prog.Org.Coat.1999，35，171.)，形成网状结构，起到增稠作用，如疏水改性碱溶性聚丙烯酸乳液、疏水改性聚氨酯、疏水改性羟乙基纤维素。

02增稠剂研究简史

1983年Emmons等人发表了用丙烯酰胺与长链烷基N?取代丙烯酰胺共聚物作水基涂料增稠剂的专利。此后涌现出了很多有关缔合型增稠剂的专利，如美国专利第4514552号、第5292828号等。这些碱溶性增稠剂通常是含有以下物质的水乳液反应产物：(A)单烯键不饱和羧酸，如甲基丙烯酸，(B)不同于单体(A)的单烯键不饱和单体，如丙烯酸乙酯和(C)含有疏水部分并且可以与单体(A)和单体(B)聚合的功能单体。

关于疏水增稠剂乳液的制备方法已有些报道，方法也不止一种，如乳液聚合方法(参见Jassal，M.等，J.Appl.Polym.Sci.2003，89，1430)、反相乳液聚合方法(参见Pabon，M.等.J.Appl.Polym.Sci.2002，84，1418)、沉淀聚合方法(参见Zhuang，D.Q.等Polymer 2002，43，2075)以及细乳液聚合方法(参见Pierce，C.G.等EP 1309635，2005)等。乳液聚合利用水为分散介质，可以避免利用有机分散介质所带来的诸如成本高、存放稳定性差、溶剂脱除、环境污染以及健康等问题，具有其它方法所没有的特点。

03本文阐述增稠剂特点

本文主要根据济南大学，孔祥正等人的发明专利CN201010101863.X，为大家阐述一种可提高水性漆或水基涂料体系粘度及抗剪切性能的憎水改性缔合型增稠剂及其制备方法，与传统增稠剂相比，此种增稠剂可以在加入量明显减少的情况下达到同样粘度或者更高的粘度，尤其重要的是本发明的增稠剂比传统型增稠剂具有更好的抗剪切能力，可以在更宽的区间内调节被增稠体系的流体性能，因此更具普适性。

04配方特点

增稠剂是由以下物质通过自由基乳液聚合反应得到的聚合物：

A.不饱和羧酸单体，选自衣康酸、丁烯二酸、丙烯酸或甲基丙烯酸；

B.不含羧酸基团的单烯键不饱和单体，选自苯乙烯、醋酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸酯；

C.烯属不饱和两亲性功能单体，选自聚乙氧基(20)甲基丙烯酸硬脂基酯、聚乙氧基(25)甲基丙烯酸山嵛基酯、硬脂基聚乙氧基(10)烯丙基醚、聚(甲基)丙烯酸(乙二醇)酯、聚(乙二醇)单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸(乙二醇)酯和聚(乙二醇)单甲基醚单丙烯酸酯或三苯基乙基苯氧基聚乙氧基(25)醚甲基丙烯酸酯。括号中的数字表示亲水性乙氧基链段中重复的乙氧基单元的数目，这是本领域的常规标示。

D.以上三类单体的质量份如下：A.80～120份，B.130～190份，C.15～45份，所得增稠剂的固含量为28～32wt％。

05具体实施例

疏水改性缔合型增稠剂的制备

乳化剂的组成：十二烷基苯磺酸钠∶OP-9∶OP-21质量比2∶1∶1。

步骤一：向预乳化器中加入222.1g水、2.0g乳化剂，搅拌下加入109.7g MAA(甲基丙烯酸，单体A)，164.8g EA(丙烯酸乙酯，单体B)和0.55g交联剂邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)混合液以及33.0g SEM?25(单体C)，在800转/分下搅拌30分钟后得到532.2g预乳液。

步骤二：然后取360.0g水、1.9g乳化剂和1/20的预乳液(约26.6g)加入到反应器中，保持搅拌速度为200转/分，升温至85℃，然后加入预先溶于1.0g水中的0.028g引发剂过硫酸铵(APS)水溶液。

步骤三：反应开始后20分钟再将剩余的505.6g预乳液和溶于95.5g水的0.03g引发剂APS溶液在3小时内恒速滴加到反应器中。反应温度保持在85℃。预乳液加完后再补加预先溶于12.0g水中的0.1g引发剂APS，保温1h。制得SEM-25占A、B两单体总量为12.0wt％的增稠剂(表1～4中T120)，其pH为3.6，乳胶粒直径为120nm。，采用Brookfield DV-II+Pro型旋转粘度计(室温下3号转子，60转/分)，测得乳液粘度为21.8mPa·s。

本文主要根据济南大学，孔祥正等人的发明专利CN201010101863.X改编，发明权归原作者所有。

青岛赛诺化工有限公司专业从事聚乙烯蜡，EBS以及硬脂酸锌的生产和销售，供应各种氧化聚乙烯蜡，聚丙烯蜡，EVA蜡，茂金属蜡，DBM,SBM,尼龙，EBS ，硬脂酸锌以及聚乙烯蜡。