[发明专利]聚丙烯酸增稠剂及其制备方法

权利要求书

1.一种聚丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)原料准备：所述原料含有聚合单体、改性单体和辅助剂；

聚合单体为不饱和一元羧酸；改性单体包括长链烷基乙烯基醚多聚体、烷基乙烯基醚、端乙烯基聚醚、不饱和季铵盐、不饱和交联剂；辅助剂包括纯水、氨水、煤油、亲油乳化剂、氧化引发剂、还原引发剂、亲水乳化剂、阻聚剂、链转移剂；

不饱和一元羧酸为丙烯酸；

长链烷基乙烯基醚多聚体为C_12～14烷基乙烯基醚的三聚体中的1种或C_15～18烷基乙烯基醚的二聚体中的1种；

烷基乙烯基醚为丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、羟丙基乙烯基醚中的1种；

端乙烯基聚醚为分子量为200～400的端乙烯基聚醚中的1种；

不饱和季铵盐为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

不饱和交联剂为分子量为200～800的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的1种或分子量为200～800的聚乙二醇二丙烯酸酯中的1种；

氨水为质量百分浓度为18-23wt％的氨水；

亲油乳化剂为HLB值为4～7的非离子乳化剂中2种的混合物，且两者的亲水亲油值相差2～3；

氧化引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵；

还原引发剂为亚硫酸氢钠；

亲水乳化剂为HLB值为14～17的非离子乳化剂中2种的混合物，且两者的亲水亲油值相差2～3；

阻聚剂为浓度为0.8-1.2g/L的对苯二酚的二甲苯溶液；

链转移剂为烷基链长为C_10～16的脂肪族硫醇中的1种；

各组份的用量为：不饱和一元羧酸100％；长链烷基乙烯基醚多聚体为聚合单体总质量的1～2％、烷基乙烯基醚为聚合单体总质量的3～6％、端乙烯基聚醚为聚合单体总质量的2～4％、不饱和季铵盐为聚合单体总质量的3～6％、不饱和交联剂为聚合单体总质量的0.1～0.3％；

纯水用量为聚合单体和改性单体总质量的1.5～2倍；

氨水用量为聚合单体总质量的0.7～1.1倍或控制为中和聚合单体混合物为pH6～7；

煤油用量为纯水质量的0.6～0.9倍；

亲油乳化剂用量为聚合单体和改性单体总质量的10～13％，且亲油乳化剂中亲水亲油值HLB值较小者的占比为20～30％；

链转移剂用量为氧化引发剂质量的10～20％；

氧化引发剂用量为聚合单体和改性单体总质量的0.4～0.7％；

还原引发剂用量为氧化引发剂质量的15～20％；

亲水乳化剂用量为亲油乳化剂总质量的1.6～2倍，且亲水乳化剂中亲水亲油值HLB值较小者的占比为30～40％；

阻聚剂用量为聚合单体和改性单体总质量的0.04～0.08％；

(2)水相的制备：将聚合单体、部分纯水、氨水、端乙烯基聚醚、不饱和交联剂、不饱和季铵盐混合并搅拌均匀，制得聚丙烯酸增稠剂水相；

(3)油相的制备：将煤油、亲油乳化剂、烷基乙烯基醚、长链烷基乙烯基醚多聚体混合并搅拌均匀，制得聚丙烯酸增稠剂油相；

(4)预乳液的制备：将聚丙烯酸增稠剂水相与聚丙烯酸增稠剂油相、链转移剂、氧化引发剂、部分纯水混合并乳化，制得聚丙烯酸增稠剂预乳液；

(5)反相乳液聚合：将聚丙烯酸增稠剂预乳液与还原引发剂、剩余纯水混合并反应，制得聚丙烯酸增稠剂油性乳液；

(6)乳液转相：将聚丙烯酸增稠剂油性乳液与亲水乳化剂、阻聚剂混合并搅拌均匀，制得聚丙烯酸增稠剂水性乳液。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：

(2.1)控制体系温度35～40℃，将所有聚合单体溶于总量85％的纯水中并缓慢滴加氨水中和体系至pH6～7；

(2.2)加入端乙烯基聚醚、不饱和交联剂、不饱和季铵盐，充分搅拌均匀，制得聚丙烯酸增稠剂水相。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：

(3.1)室温下，将亲油乳化剂、烷基乙烯基醚、长链烷基乙烯基醚多聚体溶于煤油中；

(3.2)室温下，充分搅拌混合，制得聚丙烯酸增稠剂油相。