一种聚丙烯酸类增稠剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯酸类增稠剂的制备方法及其应用，包括以下步骤：S1.惰性气氛下，将丙烯酸、共聚单体、分散剂、阳离子改性剂、交联剂共同混溶于有机溶剂中，得到混合液；S2.搅拌并加热所述混合液，并滴加引发剂，保温反应后，降温冷却，得反应粗产物；S3.减压蒸馏所述反应粗产物，真空干燥后即得所述聚丙烯酸增稠剂，通过将长链烷基及中性侧基接入丙烯酸单体的基础上，引入阳离子，增稠性能较好，便于运输。输。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯酸类增稠剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及增稠剂
，具体涉及一种聚丙烯酸类增稠剂的制备方法及其应用。
技术背景
[0002]聚丙烯酸类增稠剂（商品名卡波姆）是具有一定的交联结构的高分子聚合物，其均聚物和共聚物溶胀于水中，碱中和后形成水凝胶，具有优良的增稠悬浮作用、稳定性高、透明度好，在日化、医药、食品等领域广泛应用。
[0003]目前，国内广泛使用阴离子型聚丙烯酸酯类增稠剂，如公开号为CN101619543A的中国专利公开了一种丙烯酸酯合成增稠剂及其制备方法，所述丙烯酸酯合成增稠剂是由丙烯酸、丙烯酰胺、25%氨水、功能单体、EDTA、去离子水、无味煤油、3#白油、邻苯二甲酸二丙烯酯、过硫酸铵、斯盘80和异构十六醇聚氧乙烯醚组成，其中功能单体由脂肪胺聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸甲酯、氮氧自由基哌啶醇和甲醇钠制得，该增稠剂的增稠性能仍有待提升，且成品为乳浊液状态，运输不便。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种聚丙烯酸类增稠剂的制备方法及其应用，增稠性能较好，便于运输。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供一种聚丙烯酸增稠剂的制备方法，包括以下步骤：S1.惰性气氛下，将丙烯酸、共聚单体、分散剂、阳离子改性剂、交联剂共同混溶于有机溶剂中，得到混合液；S2.搅拌并加热所述混合液，并滴加引发剂，保温反应后，降温冷却，得反应粗产物；S3.减压蒸馏所述反应粗产物，真空干燥后即得所述聚丙烯酸增稠剂。
[0006]优选地，所述共聚单体包括马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十八烷酯中的一种或多种。
[0007]优选地，所述分散剂包括脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚醚多元醇中的一种或多种，此处的分散剂属于表面活性剂，由于本方案使用的原料溶解性差异大，因此添加分散剂，以使得不同溶解度的原料能稳定的分散于介质中。
[0008]优选地，所述交联剂包括季戊四醇三烯丙基醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、蔗糖基烯丙醚、蔗糖基烯丙酯中的一种或几种。
[0009]优选地，所述引发剂包括过氧化十二酰、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或多种，引发剂用于促进共聚物形成反应。
[0010]优选地，所述阳离子改性剂包括铵盐、乳酸盐、吡啶鎓盐中的一种或多种，通过引入阳离子，使得制备得到的聚丙烯酸类增稠剂具有一定的反电解质性能，可提高耐电解质性能，改变产物状态，增强增稠效果，而铵盐、乳酸盐、吡啶鎓盐均属于弱阳离子，在中性环
境下，即可使得所述聚丙烯酸类增稠剂由固体转为水相，在保证便于运输效果的同时，扩大了使用范围。
[0011]优选地，所述铵盐包括十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基
‑
二甲基
‑2‑
苯氧基
‑
乙基溴化铵、山嵛酸
‑2‑
羟基丙酯基三甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、甲基二乙基聚丙氧基氯化铵、月桂基二甲基氧化铵中的一种或多种。
[0012]优选地，所述乳酸盐包括椰油酰胺基丙基二甲基胺乳酸盐、异硬脂酰胺基丙基吗啉乳酸盐中的一种或几种。
[0013]优选地，所述吡啶鎓盐为月桂基氯化吡啶鎓。
[0014]根据本专利技术的第二方面，提供一种聚丙烯酸增稠剂在中性水溶液中的应用，所述聚丙烯酸增稠剂占所述中性水溶液质量的0.1
‑
0.2%，具体步骤包括：将所述聚丙烯酸增稠剂以质量分数为0.1%
‑
0.2%投入至氯化钠溶液后，用三乙醇胺中和至中性，即得增稠液体。
[0015]本专利技术的有益效果在于：1.通过接入共聚单体及交联剂，提高了增稠效果；2.制备得到的聚丙烯酸类增稠剂具有一定的反电解质性能，可提高耐电解质性能、提高增稠效果、控制产品形态便于运输；3.选择弱阳离子作为阳离子改性剂，在中性环境下，即可使得所述聚丙烯酸类增稠剂由固体转为水相，在保证便于运输效果的同时，扩大了使用范围；4.采用该工艺得到的聚丙烯酸增稠剂，水溶液粘度大，透光率高；5.制备工艺简单易行，不使用苯等芳香烃溶剂，低毒环保，溶剂沸点适中，方便回收，也易于从产品中完全除去。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0017]本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
[0018]本专利技术制备聚丙烯酸增稠剂的步骤如下：原料准备：所述原料包括丙烯酸、共聚单体、分散剂、阳离子改性剂、交联剂、有机溶剂、引发剂；所述共聚单体包括马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十八烷酯中的一种或多种；所述分散剂包括脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚醚多元醇中的一种或多种；所述交联剂包括季戊四醇三烯丙基醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、蔗糖基烯丙醚、蔗糖基烯丙酯中的一种或几种；所述引发剂包括过氧化十二酰、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或多种；
所述阳离子改性剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基
‑
二甲基
‑2‑
苯氧基
‑
乙基溴化铵、山嵛酸
‑2‑
羟基丙酯基三甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、甲基二乙基聚丙氧基氯化铵、月桂基二甲基氧化铵、椰油酰胺基丙基二甲基胺乳酸盐、异硬脂酰胺基丙基吗啉乳酸盐、月桂基氯化吡啶鎓中的一种或多种；所述的有机溶剂包括正己烷、环己烷、庚烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、异丙醇、四氢呋喃、1，2
‑
二氧六环中的一种或几种；各物料的质量份数如下：有机溶剂50
‑
85份，丙烯酸5
‑
20份，共聚单体1
‑
10份，分散剂0.01
‑
1份，助剂0.1
‑
1份，交联剂0.01
‑
1份，引发剂0.01
‑
1%份。
[0019]共聚改性反应：按上述原料种类及反应比例，在反应釜中依次加入有机溶剂、丙烯酸、共聚单体、分散剂、助剂、交联剂，通氮气20
‑
40分钟置换体系中的氧气；然后搅拌，升温到60
‑
80度，在30
‑
60分钟内将引发剂溶液滴加到反应釜中，保温反应3
‑
8小时，之后降温到30
‑
50度，2000
‑
5000帕斯卡减压浓缩回收溶剂，待没有有机溶剂可回收后，50
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80度在0
‑
300帕斯卡真空干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.惰性气氛下，将丙烯酸、共聚单体、分散剂、阳离子改性剂、交联剂共同混溶于有机溶剂中，得到混合液；S2.搅拌并加热所述混合液，并滴加引发剂，保温反应后，降温冷却，得反应粗产物；S3.减压蒸馏所述反应粗产物，真空干燥后即得所述聚丙烯酸增稠剂。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，所述共聚单体包括马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十八烷酯中的一种或多种。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，所述分散剂包括脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚醚多元醇中的一种或多种。4.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，所述交联剂包括季戊四醇三烯丙基醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、蔗糖基烯丙醚、蔗糖基烯丙酯中的一种或几种。5.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，所述引发剂包括过氧化十二酰、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸增稠...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，裴小朋，项盛，冯艳，谭颖，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：