非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及用于水性涂料、纺织品印花、水性树脂涂层等加工领域的缔合型聚丙烯酸增稠剂，公开了一种非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂及其制备方法。该方法包括：原料准备、单体乳液制备、水相制备、油相制备、预乳液制备、反相乳液聚合和乳液转相。该方法在增稠剂分子的侧向引入羟基、混合长链烷基、聚醚等非离子链节和基团，改善增稠剂的耐电解质性能；将部分疏水性改性单体制备成多核乳液，使之与丙烯酸具有更好的共聚性能；将疏水性改性单体分别配置于油、水两相，控制其在增稠剂分子结构中“两端”的分布；特殊聚合单体的使得增稠剂分子所含酯基极少且被长链烷基“遮蔽”，其分子内氢键得到显著抑制，有利于增稠剂的分子间缔合作用。

【技术实现步骤摘要】
非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂及其制备方法
本专利技术涉及用于水性涂料、纺织品印花、水性树脂涂层等加工领域的缔合型聚丙烯酸增稠剂，具体涉及一种非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂及其制备方法。
技术介绍
作为水性涂料、纺织品印花、水性树脂涂层等加工领域不可或缺且用量最大的高分子增稠剂始终都是人们关注的重点。由于天然高分子增稠剂资源短缺且存在性能缺陷，因此合成高分子增稠剂的发展非常重要。然而，合成聚丙烯酸高分子增稠剂“用量大、耐碱差、不耐盐”等问题却始终没有得到很好地解决。为解决这些问题，目前对聚丙烯酸增稠剂的改性方法主要有：引入非离子单体，适度引入非离子链节可改善增稠剂耐电解质和吸水性能；提高亲水性，通过提高亲水性不仅可以提高增稠剂的增稠力，还可以提高耐电解质性能；引入长链疏水性单体，向增稠剂聚合物上引入疏水性长链可提高聚丙烯酸增稠剂的耐盐性；制备两性高聚物，这种物质具有反聚电解质溶液行为。尽管如此，以下相关技术问题仍没有得到很好的解决：增稠剂缔合结构创新，以有效抑制其分子内缔合并强化其分子间缔合作用；长链聚醚、长链烷基及聚醚交链的接入技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非离子侧链及侧基改性的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：/n(1)原料准备：所述原料含有聚合单体、改性单体和辅助剂；/n聚合单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸和顺-2-丁烯-1,4-二醇；改性单体包括N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺和丙烯酸长链烷基酯；辅助剂包括纯水、氨水、亲水乳化剂、煤油、亲油乳化剂、稳定剂、氧化引发剂、还原引发剂、转相乳化剂、阻聚剂和链转移剂；/n丙烯酸长链烷基酯为烷基链长为C

【技术特征摘要】
1.一种非离子侧链及侧基改性的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；
聚合单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸和顺-2-丁烯-1,4-二醇；改性单体包括N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺和丙烯酸长链烷基酯；辅助剂包括纯水、氨水、亲水乳化剂、煤油、亲油乳化剂、稳定剂、氧化引发剂、还原引发剂、转相乳化剂、阻聚剂和链转移剂；
丙烯酸长链烷基酯为烷基链长为C12～18的丙烯酸烷基酯中的2种的混合物，且两者的长链烷基相差4～6个碳长；
氨水为质量百分浓度为18-23wt％的氨水；
亲水乳化剂为吐温系列乳化剂中的2种的混合物，且两者的亲水亲油值相差4～6；
亲油乳化剂为司盘系列乳化剂中的2种的混合物，且两者的亲水亲油值相差2～3；
稳定剂为长链烷基乙烯基聚醚中的1种，且烷基链长为C12～18、EO数为12～18；
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；
转相乳化剂为HLB值为13～15的非离子表面活性剂中的1种；
阻聚剂为浓度为0.8-1.2g/L的对苯二酚的二甲苯溶液；
所述链转移剂为烷基链长为C10～16的脂肪族硫醇中的1种；
各组份的用量为：丙烯酸为占聚合单体总质量的80～90％、甲基丙烯酸为占聚合单体总质量的4～12％、顺-2-丁烯-1,4-二醇为占聚合单体总质量的4～8％；N,N-亚甲基双丙烯酰胺为聚合单体总质量的0.1～0.2％、丙烯酰胺为聚合单体总质量的2～3％、丙烯酸长链烷基酯为聚合单体总质量的1～2％，其中：丙烯酸、甲基丙烯酸、顺-2-丁烯-1,4-二醇占比加和为100％，丙烯酸长链烷基酯混合物中两者质量比为1:1；
纯水的用量为聚合单体和改性单体总质量的1.5～2倍；
氨水的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；
亲水乳化剂的用量为丙烯酸长链烷基酯总质量的20～25％，且亲水乳化剂中任一组份的占比不小于亲水乳化剂总质量的30％；
煤油的用量为纯水质量的0.5～0.6倍；
亲油乳化剂的用量为聚合单体和改性单体总质量的9～12％，且亲油乳化剂中任一组份的占比不小于亲油乳化剂总质量的25％；
稳定剂的用量为聚合单体总质量的0.5～0.7％；
所述氧化引发剂的用量为聚合单体和改性单体总质量的0.4～0.5％；
还原引发剂的用量为氧化引发剂质量的15～20％；
转相乳化剂的用量为亲油乳化剂总质量的1.5～1.8倍；
阻聚剂的用量为聚合单体和改性单体总质量的0.05～0.08％；
链转移剂的用量为氧化引发剂质量的15～25％；
(2)单体乳液的制备：将部分丙烯酸长链烷基酯与部分纯水、亲水乳化剂混合并乳化，制得非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂单体乳液；
(3)水相的制备：将非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂单体乳液与部分纯水、聚合单体、氨水、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺混合并搅拌均匀，制得非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂水相；
(4)油相的制备：将煤油与剩余丙烯酸长链烷基酯、亲油乳化剂、长链烷基乙烯基聚醚混合并搅拌均匀，制得非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂油相；
(5)预乳液的制备：将非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂水相与非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂油相、链转移剂、氧化引发剂和部分纯水混合并乳化，制得非离子侧链及侧基改性的聚丙烯酸增稠剂预乳液；
(6)反相乳液聚合：将非离子侧链及侧基改性的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，制得非离子侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：权衡，陈洁，倪丽杰，李青，卫增峰，陈学俊，邹春梅，张恒凤，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，湖北达雅生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42