[发明专利]一种疏水改性缔合型增稠剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增稠剂，特别是一种疏水改性缔合型增稠剂。

背景技术

对于疏水改性丙烯酸稠剂的研究，国外起步较早，相关论文多为一些理论研究，对于其性能的研究多将疏水改性丙烯酸增稠剂加入到水中，研究其在水相中流变行为。而国内研究则偏重于将疏水改性丙烯酸增稠剂加入到乳液体系中，即多为增稠剂的实际应用研究，除了疏水改性丙烯酸增稠剂的合成，还有一些有关疏水改性丙烯酸增稠剂与其他增稠剂的复配试用研究，以及配方相关研究等。

疏水改性丙烯酸增稠剂主要的合成方法是乳液聚合法，乳液聚合除了常规乳液聚合外，还有种子乳液聚合、无皂乳液聚合、反相乳液聚合、超浓乳液聚合、辐射乳液聚合等多种技术。刘淑玲等以自制的反应性非离子表面活性剂、丙烯酸、丙烯酸醋为反应物，过硫酸盐为聚合引发剂，十二烷基硫酸钠为乳化剂，采用乳液共聚法合成了聚丙烯酸阴离子增稠剂。朱晓丽等分别以三苯基乙基苯氧基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯和二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯为疏水改性功能单体制备丙烯酸乳液增稠剂。

现有的乳液聚合方法合成的缔合型丙烯酸类增稠剂主要的应用于水性涂料、造纸纸浆、纺织印染、水性粘合剂等，由于这些领域除了对增稠剂的增稠效果有要求外，对合成乳液的气味，残留单体的量，增稠剂中和后的透明度，和离子型表面活性剂的复配透明度及粘度，以及对气泡、彩色粒子的悬浮性都没有要求，因此常规生产出的产品很难满足其在日化行业的标准。另外现有的一些能应用在日化行业的增稠剂，水溶液的透明度、复配的透明度、悬浮性能以及乳液的稳定性都存在一些问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种种子乳液聚合方法合成疏水改性缔合型增稠剂，这种增稠剂既满足日化行业的标准，又具有应用性能稳定，保质期长的优点。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种疏水改性缔合型增稠剂，由重量计28.0-32.0%的原料和68.0-72.0%的去离子水制备而成，所述原料由以下重量计组分组成：

所述亲水性单体为乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、马来酸酐、衣康酸、衣康酸盐、丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、柠康酸、柠康酸盐、富马酸、富马酸盐、巴豆酸、巴豆酸盐、乌头酸或乌头酸盐中至少一种；

所述疏水性单体为苯乙烯、衣康酸单丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中至少一种；

所述交联单体为含两个不饱和双键的烯烃类；

所述疏水改性的有表面活性的单体为长链烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯、长链烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、烷基苯基聚氧乙烯醚丁烯酸酯、三苯基乙基苯氧基醚甲基丙烯酸酯中至少一种，其中长链烷基的C原子数为16-25；

所述乳化剂由非离子乳化剂和阴离子乳化剂复配制得，所述阴离子乳化剂为丁二酸磺酸钠、二异丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中至少一种；所述非离子乳化剂为斯潘-80、吐温、烷基酚聚氧乙烯醚或异构醇聚氧乙烯醚中至少一种；

所述引发剂为水溶性的过硫酸盐引发剂。

优选的，所述交联单体为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双甲基丙烯酸酯、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3丁二醇二甲基丙烯酸酯或邻苯二甲酸二烯丙酯中至少一种。

优选的，所述乳化剂中非离子乳化剂与阴离子乳化剂重量比为1：1-4。

优选的，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

一种疏水改性缔合型增稠剂的制备方法，包括以下步骤：

a)乳化剂溶液的制备：将乳化剂溶于占去离子水总量70-80%的去离子水中，在转速400-800r/min下，搅拌10-60min，得乳化剂溶液；

b)混合单体的制备：将亲水性单体、疏水性单体、疏水改性的有表面活性的单体和交联单体加入混合罐，搅拌均匀，得混合单体；

c)引发剂溶液的制备：将引发剂溶于占去离子水总量5-15%的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

d)种子乳液的制备：称取占混合单体总重量的0.5-15.0%的混合单体倒入乳化剂溶液中，在转速400-800r/min下，搅拌并乳化10-60min，得种子乳液；