一种聚丙烯酸类增稠剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯酸类增稠剂，按重量份计，聚丙烯酸类增稠剂的制备原料包括丙烯酸

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯酸类增稠剂及其制备方法、中性混合乳液


[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及其制备方法
、
中性混合乳液
。

技术介绍

[0002]涂料在造纸业
、
印刷业的应用很广，尤其是用于新闻纸
、
美术纸
、
相片纸
、
彩激纸
、
印刷膜等
。
涂料中含有粉剂填料如钛白粉
、
白炭黑
、
滑石粉
、
高岭土
、
碳酸钙等
。
如涂料粘度太小，则由于粉剂填料比重大，易于沉淀，容易造成涂布弊病
。
另一方面，若涂料太稀，则不易达到工艺要求的适宜厚度的涂层
。
为了使涂料达到一定的粘度，往往在涂料中加入一定量的增稠剂
。
一般的，水性涂料用增稠剂有碱溶胀型和缔合型，碱溶胀型为丙烯酸乳液，缔合型为非离子聚氨酯，前者价格较低
。
[0003]聚丙烯酸类增稠剂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
。
聚丙烯酸增稠剂分子链中带有大量羧基－
COOH
，在中性或酸性条件下，这些羧基以非离子－
COOH
的形式存在，其分子蜷缩成无规则线团；加入碱后，变成羧酸盐，电离成－
COO
－
，在同一分子链上带上同一离子，由于静电斥力的作用，使无规线团变成伸展开的分子链，其作用范围增大，在受外力而流动时，使大分子链间和乳胶粒间相互阻碍增大，宏观上表现出乳液的粘度增大
。
[0004]目前，国内广泛使用的聚丙烯酸酯类增稠剂制备方法有反向乳液聚合法和乳液聚合法，反向乳液聚合法仍是目前的主要方法
。
[0005]如，公开号的
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
。
该增稠剂的制备方法中加入了较多的无味煤油
、3#
白油等，成品为乳浊液状态，用于水性涂料增稠会造成破乳
、
缩孔等弊病，增稠性能仍有待提升
。
[0006]如，公开号为
CN1031183765A
的中国专利公开了一种粉末状聚丙烯酸类增稠剂的制备方法是室温下，在反应釜中依次加入有机溶剂
、
聚合单体
、
共聚单体
、
中和剂
、
交联剂后通氮气除尽氧气；开启搅拌，使反应物混合均匀，升温至反应温度，将引发剂与反应体系相同的有机溶剂溶解，在
15
‑
30
分钟内滴加完，保温反应3‑6小时后，冷却
、
过滤
、
用有机溶剂洗涤，除去产品中未反应的原料
。
相同的，公开号为
CN 106632799A
的中国专利公开了一种丙烯酸类增稠剂的制备方法，具体为将
91
‑
98
重量份丙烯酸
、3
‑9重量份疏水单体
、0.5
‑2重量份分散剂
、0.2
‑
1.5
重量份分子量调节剂加入到有机溶剂中，在惰性气体保护下升温至
50
‑
70℃
，滴加
0.3
‑1重量份引发剂至反应结束，除去溶剂干燥即得
。
该类反相乳液聚合法制备工艺使用大量的有机溶剂和有机助剂，工艺复杂，脱除溶剂的能耗高，环保性较差
。
[0007]再如，公开号为
CN 115612032 A 的中国专利公开了一种丙烯酸类增稠剂的合成
方法
。
将摩尔比为
1:1
‑2的脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯和丙烯酸类单体在水中混溶后加到圆底烧瓶中，之后将引发剂过硫酸铵加到反应体系中，升高油浴温度为
80
‑
150℃
，搅拌速度控制
100
‑
500 rpm
，反应1‑
5 h
，静置分层，取下层液体得到丙烯酸类增稠剂
。
此类乳液聚合法的主要问题是因为采用高温聚合反应，丙烯酸类单体的反应剧烈，反应热大
、
不易散发，容易造成暴聚的问题，会产生较多聚合物凝胶，影响后期使用
。
[0008]因此，开展新型水性乳液聚合合成聚丙烯酸类增稠剂的研究具有重大现实意义
。

技术实现思路

[0009]本专利技术一个目的是提供一种聚丙烯酸类增稠剂，表面张力低，加入到水性涂料中能够改善流平性
、
润湿性和粘合力，不会造成破乳
、
缩孔的现象
。
本专利技术另一个目的是提供一种制备方法用于制备聚丙烯酸类增稠剂，采用
UV
引发预聚合和过氧化物引发聚合的半连续合成工艺，能耗低，防止出现暴聚的现象
。
本专利技术再一个目的是提供一种中性混合乳液，加入聚丙烯酸类增稠剂以提高中性混合乳液的粘度
。
[0010]为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本专利技术所采用的技术方案是：一种聚丙烯酸类增稠剂，其特征在于，按重量份计，所述聚丙烯酸类增稠剂的制备原料包括丙烯酸
90
‑
95
份，共聚单体1‑5份，乳化剂2‑4份，交联单体
0.2
‑2份，光引发剂
0.5
‑1份，过氧化物引发剂
0.1
‑
0.8
份，去离子水
200
‑
252
份，所述共聚单体为碳原子数为
C5
‑
C16
的丙烯酸酯单官能团单体，所述乳化剂由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配而成
。
[0011]作为优选的技术方案，所述共聚单体包括苯乙烯
、
醋酸乙烯酯
、
丙烯酸乙酯
、
丙烯酸甲酯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚丙烯酸类增稠剂，其特征在于，按重量份计，所述聚丙烯酸类增稠剂的制备原料包括丙烯酸
90
‑
95
份，共聚单体1‑5份，乳化剂2‑4份，交联单体
0.2
‑2份，光引发剂
0.5
‑1份，过氧化物引发剂
0.1
‑
0.8
份，去离子水
200
‑
252
份，所述共聚单体为碳原子数为
C5
‑
C16
的丙烯酸酯单官能团单体，所述乳化剂由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配而成
。2.
根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸增稠剂，其特征在于，所述共聚单体包括苯乙烯
、
醋酸乙烯酯
、
丙烯酸乙酯
、
丙烯酸甲酯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯
、
丙烯酸异辛酯
、
马来酸
、
衣康酸
、
丙烯酸异冰片酯
、
丙烯酸月桂酯
、
甲基丙烯酸月桂酯
、
甲基丙烯酸正辛酯
、
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，其特征在于，所述交联单体包括丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯
、
甲基丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯
、
甲基丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯
、
甲基丙烯酸缩水甘油酯
、
丙烯酰胺
、N
‑
羟甲基丙烯酰胺
、N
‑
丁氧甲基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、
乙烯基三甲氧基硅烷
、
乙烯基三乙氧基硅烷
、
乙烯基三异丙氧基硅烷
、
γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种
。4.
根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸增稠剂，其特征在于，所述光引发剂包括偶氮二异丁脒盐酸盐
、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(2
‑
羟基乙氧基
)
苯基
]
‑1‑
丙
、(4
‑
羟基异丁酰苯
)2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮
、1
‑
羟基
‑
环已基
‑
苯基甲酮
、
苯基
(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
)
磷酸锂
、
二苯甲酮中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸增稠剂，其特征在于，所述过氧化物引发剂包括过硫酸钾
、

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰洁，李剑平，
申请(专利权)人：江苏耐斯数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：