助劑 | 一種憎水改性締合型增稠劑及其制備方法

文章出處：網責任編輯：青島賽諾作者：青島賽諾人氣：-發表時間：2017-10-19 08:50:00【大中小】

青島賽諾

本文公開一種憎水改性締合型增稠劑，可以對水分散體系可進行粘度調節及增強抗剪切性。

水基涂料增稠劑按照其增稠機理可分為非締合型或稱普通增稠劑和締合型增稠劑。

01增稠機理概述

普通增稠劑分子之間或其與被增稠聚合物分子之間沒有直接的締合作用，其增稠作用是通過堿溶性聚合物溶解形成高分子溶液，有時也通過輕度化學交聯而使其堿溶后在連續相形成一定的網狀結構來實現的，這類增稠劑一般是水溶性高分子，在高剪切速率下作用不明顯，如羥乙基纖維素和聚丙烯酸乳液。

締合型增稠劑是一類疏水改性水溶性聚合物，它們可以通過疏水締合作用或離子偶極相互作用與乳膠粒發生締合(參見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.)，形成網狀結構，起到增稠作用，如疏水改性堿溶性聚丙烯酸乳液、疏水改性聚氨酯、疏水改性羥乙基纖維素。

02增稠劑研究簡史

1983年Emmons等人發表了用丙烯酰胺與長鏈烷基N?取代丙烯酰胺共聚物作水基涂料增稠劑的專利。此后涌現出了很多有關締合型增稠劑的專利，如美國專利第4514552號、第5292828號等。這些堿溶性增稠劑通常是含有以下物質的水乳液反應產物：(A)單烯鍵不飽和羧酸，如甲基丙烯酸，(B)不同于單體(A)的單烯鍵不飽和單體，如丙烯酸乙酯和(C)含有疏水部分并且可以與單體(A)和單體(B)聚合的功能單體。

關于疏水增稠劑乳液的制備方法已有些報道，方法也不止一種，如乳液聚合方法(參見Jassal，M.等，J.Appl.Polym.Sci.2003，89，1430)、反相乳液聚合方法(參見Pabon，M.等.J.Appl.Polym.Sci.2002，84，1418)、沉淀聚合方法(參見Zhuang，D.Q.等Polymer 2002，43，2075)以及細乳液聚合方法(參見Pierce，C.G.等EP 1309635，2005)等。乳液聚合利用水為分散介質，可以避免利用有機分散介質所帶來的諸如成本高、存放穩定性差、溶劑脫除、環境污染以及健康等問題，具有其它方法所沒有的特點。

03本文闡述增稠劑特點

本文主要根據濟南大學，孔祥正等人的發明專利CN201010101863.X，為大家闡述一種可提高水性漆或水基涂料體系粘度及抗剪切性能的憎水改性締合型增稠劑及其制備方法，與傳統增稠劑相比，此種增稠劑可以在加入量明顯減少的情況下達到同樣粘度或者更高的粘度，尤其重要的是本發明的增稠劑比傳統型增稠劑具有更好的抗剪切能力，可以在更寬的區間內調節被增稠體系的流體性能，因此更具普適性。

04配方特點

增稠劑是由以下物質通過自由基乳液聚合反應得到的聚合物：

A.不飽和羧酸單體，選自衣康酸、丁烯二酸、丙烯酸或甲基丙烯酸；

B.不含羧酸基團的單烯鍵不飽和單體，選自苯乙烯、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.烯屬不飽和兩親性功能單體，選自聚乙氧基(20)甲基丙烯酸硬脂基酯、聚乙氧基(25)甲基丙烯酸山崳基酯、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)單甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸(乙二醇)酯和聚(乙二醇)單甲基醚單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。括號中的數字表示親水性乙氧基鏈段中重復的乙氧基單元的數目，這是本領域的常規標示。

D.以上三類單體的質量份如下：A.80～120份，B.130～190份，C.15～45份，所得增稠劑的固含量為28～32wt％。

05具體實施例

疏水改性締合型增稠劑的制備

乳化劑的組成：十二烷基苯磺酸鈉∶OP-9∶OP-21質量比2∶1∶1。

步驟一：向預乳化器中加入222.1g水、2.0g乳化劑，攪拌下加入109.7g MAA(甲基丙烯酸，單體A)，164.8g EA(丙烯酸乙酯，單體B)和0.55g交聯劑鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)混合液以及33.0g SEM?25(單體C)，在800轉/分下攪拌30分鐘后得到532.2g預乳液。

步驟二：然后取360.0g水、1.9g乳化劑和1/20的預乳液(約26.6g)加入到反應器中，保持攪拌速度為200轉/分，升溫至85℃，然后加入預先溶于1.0g水中的0.028g引發劑過硫酸銨(APS)水溶液。

步驟三：反應開始后20分鐘再將剩余的505.6g預乳液和溶于95.5g水的0.03g引發劑APS溶液在3小時內恒速滴加到反應器中。反應溫度保持在85℃。預乳液加完后再補加預先溶于12.0g水中的0.1g引發劑APS，保溫1h。制得SEM-25占A、B兩單體總量為12.0wt％的增稠劑(表1～4中T120)，其pH為3.6，乳膠粒直徑為120nm。，采用Brookfield DV-II+Pro型旋轉粘度計(室溫下3號轉子，60轉/分)，測得乳液粘度為21.8mPa·s。

本文主要根據濟南大學，孔祥正等人的發明專利CN201010101863.X改編，發明權歸原作者所有。

青島賽諾化工有限公司專業從事聚乙烯蠟，EBS以及硬脂酸鋅的生產和銷售，供應各種氧化聚乙烯蠟，聚丙烯蠟，EVA蠟，茂金屬蠟，DBM,SBM,尼龍，EBS ，硬脂酸鋅以及聚乙烯蠟。