丙烯酸丙烯酰胺甲基丙烯酸十六酯三元共聚合成缔合型增稠剂
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丙烯酸酯类胶粘剂合成方法
丙烯酸酯类胶粘剂合成方法
材料：
1.丙烯酸酯单体：包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等。
2.交联剂：例如聚异氰酸酯类化合物。
3.稳定剂：例如聚合稳定剂、抗氧化剂等。
4.反应溶剂：例如甲苯、二甲基甲酰胺等。
步骤：
1.准备丙烯酸酯单体：在一个干燥的反应容器中，按一定的比例混合丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯。
2.加入交联剂：在丙烯酸酯单体中加入适量的交联剂。
交联剂的种类和用量可以根据胶粘剂的需求进行选择。
3.加入稳定剂：加入适量的聚合稳定剂和抗氧化剂，以提高胶粘剂的稳定性和抗氧化性能。
4.加热反应：将反应容器置于对应的加热设备中，加热反应温度一般在70-100°C之间，持续反应一定时间。
该反应称为聚合反应，通过引发剂将丙烯酸酯单体和交联剂进行共聚合反应。
5.反应结束：当胶粘剂的粘度适合需求时，停止反应。
常见的判断方法是通过流变仪等设备进行测试。
6.除去溶剂：将反应溶剂（如甲苯）通过蒸馏等工艺除去，得到溶剂去除后的胶粘剂产品。
7.包装贮存：将胶粘剂产品进行包装和贮存，以便进一步使用，注意避免胶粘剂的过热、过冷等不利环境。
需要注意的是，丙烯酸酯类胶粘剂的合成方法可以根据具体的需求进行调整。
例如，可以根据需要引入其他功能性单体，如改善胶粘剂的附着性能、增加耐高温性能等。
同时，合成过程中需要注意安全，避免接触到有毒有害物质，保证实验室的通风和设备的正常运行。
丙烯酸系交联缔合型增稠剂的制备及表征
仪器： 808 自 动 电 位 滴 定 仪 （ Metrohm 公 司） ； 662 光度计（ Metrohm 公司） ； DV － Ⅱ + Pro 型旋转黏 度计（ 美国 Brookfield 公司） ； SVM3000 运动黏度仪 （ Anton Paar 公司） ； ZEN － 3600 型 Nano － ZS 激光粒 度仪（ 英国 Malvern 公司） 。 1． 2 增稠剂乳液的制备
（ School of Chemistry and Chemical Engineering，University of Jinan，Jinan 250022，China）
Abstract： With methacrylic acid （ MAA） ，ethyl acrylate （ EA） and functional monomer bearing hydrophilic ethoxylates terminated by a hydrophobic long alkyl group （ BEM） as monomers，hydrophobically modified associative thickener latexes were obtained by semibatch emulsion polymerization using different amount of dially phthalate （ DAP） as the crosslinker． Latex properties were determined． Evolutions of the viscosity and light transmittance with increasing pH in the thickener latexes were followed． With increasing pH by addition of NaOH solution，light transmittance of thickener latexes increase sharply to a maximal value and remains relatively constant afterwards． As to the viscosity，an obvious increase is also observed at the same time with the light transmittance，followed by a slow decline after a peak value． It is found that the behaviors of thickener latexes are closely related to DAP amount used in their preparation． Shearing resistance and thickening performance of the associative latex thickeners are promoted when thickener polymers are slightly crosslinked with a low amount of DAP； Use of DAP amount higher than 0． 1% of the monomers leads to the reducing of the thickening performance of the latex thickener．
（ School of Chemistry and Chemical Engineering，University of Jinan，Jinan 250022，China）
Abstract： With methacrylic acid （ MAA） ，ethyl acrylate （ EA） and functional monomer bearing hydrophilic ethoxylates terminated by a hydrophobic long alkyl group （ BEM） as monomers，hydrophobically modified associative thickener latexes were obtained by semibatch emulsion polymerization using different amount of dially phthalate （ DAP） as the crosslinker． Latex properties were determined． Evolutions of the viscosity and light transmittance with increasing pH in the thickener latexes were followed． With increasing pH by addition of NaOH solution，light transmittance of thickener latexes increase sharply to a maximal value and remains relatively constant afterwards． As to the viscosity，an obvious increase is also observed at the same time with the light transmittance，followed by a slow decline after a peak value． It is found that the behaviors of thickener latexes are closely related to DAP amount used in their preparation． Shearing resistance and thickening performance of the associative latex thickeners are promoted when thickener polymers are slightly crosslinked with a low amount of DAP； Use of DAP amount higher than 0． 1% of the monomers leads to the reducing of the thickening performance of the latex thickener．
“低碳环保型涂料印花遮盖白浆”等科研项目通过四川省科技厅组织的专家鉴定
［９ 张方 涛 ， ２］ 罗钟瑜 ， 修玉英 ． 聚氨酯 缔合增 稠剂增 稠机理及 增稠效 果 研究 进 展 ［ ］ 合 成 材 料 老 化与 应 用 ， ０ ９ ３ Ｊ． ２０ ， ８
（ ）：０— ５ ． ２ ５ ３
鹏． 乳胶漆常用增稠剂 的种类及对乳胶 漆抗 煦， 王玉斌 ． 基压 裂液 聚合物 增稠 剂 的应 水
臭氧氧 化 脱 色技 术 是 一 种 世 界 上 先 进 环 保 处 理 工 艺， 在进 行 污水 脱 色 的 同时 能 除 臭 、 菌 同时 完 成 ， 杀 并 不会 产 生二 次 污染 。课题 组 研 发 的 臭 氧脱 色专 用
用状况及展望 ［］西南石油学 院学报 ，０４２ （） ６ 一 Ｊ． ２０ ，６５ ： Ｏ ［５ 宁廷伟 ． ３３ 胜利油 田开 发和应 用 的水 基压 裂液 及其 添加剂
Ｉ］油 田化学 ，９ ５ １ １ ：８ —８ ． －． ｊ １ ９ ，２（ ） ４ ７
ｏ ｅ ｓ ｆ ｓ ｅ ｌｓｎ ｏ ｔ ｎＪ． ． ｈ ｓ ｈｍ Ｂ ｎｔ ｉ ｅ－ － ｍｂｅ ｉｓｌ ｉ ［］ Ｊ Ｐ ｙ．Ｃ ｅ ， ｈ ｒ ｌａ ｓ ｉ ｕ ｏ
Байду номын сангаас“ 高效 复合 型 印染 污水脱 色剂及 方 法研 究” 科研 项 等
目于 ２ １ ０ ０年 ５月 ２ １日通 过 了四川 省科 技 厅 组 织 的
专 家鉴 定 。
二 甲基 氯化铵 和 丙烯 酰胺 为 主要 原料 的 高效 复 合 絮 凝剂， 通过 吸 附与 絮凝 互补 增 效 ， 快速 高效 地 减 少 能 污水 的 色度 。与 国 内 同类 产 品相 比 ， 种 吸 附 与 絮 这
２１ 年第 ３ ００ 期
纺 织科 技 避展
新版企业安全生产标准化基本规范将实施
第 ４期
王景 慧 ， 等： 涂料 增稠 剂 研 究进展
４ ３
体 公 司 的 Ｆ水 平 ， 其 抗 渗 化性 能 还 优 于 Ｐ ｒ ｒ Ｆ 。交 联 型 聚丙烯 酸胶 乳作 为涂 料 印花增 稠剂 得 到广泛 应 用， 但 是这 类 阴离 子型 增 稠剂 仍存 在 一些 缺 陷 如 耐
新版 《 企业安全 生产标准化基本规 范》 （ ＧＢ ／ Ｔ ３ ３ ０ ０ ０ — ２ ０ １ ６ ） （ 以下 简称新 版 《 基 本规 范 》 ） 将于２ ０ １ ７ 年 ４月 １日起 正 式实 施 。 据悉 ， 该标 准 由国家安 全生 产监 督 管理 总局 提 出 。全 国安 全生 产标 准化 技术 委 员会 归 口 ． 中 国安 全 生产协 会 负责起 草 。 该标 准 实施
面性 能突 出 ， 有 着广 泛 的应用 。 最近 的开 发方 向是 液
体 缔合 型 无溶 剂增 稠剂 ， 另外 ， 对 聚丙 烯 酸增稠 剂 添
加 某些 物 质进行 共 聚改 性 ，与其 他增 稠剂 复配 也 是 目前研 究 的重要 内容 。 随着涂 料增 稠剂 的不 断 开发 ．
电解 质性 能 、 色浆 触 变性 、 印花 时得 色量 等均 不 十分
参考文献 ： ［ １ ］ 马瑞 波． 丙烯 酸 酯 类 增 稠 剂 增 稠 稳 定 性 的 研 究． 河 北 省 科 学 院 学
报 ， ２ Ｏ Ｏ ｌ ， １ ８ （ １ ） ： ５ １ － ５ ３ ．
高增稠 剂 的性 能 。 ２ Ｏ世 纪 ８ ０年代 ， 聚 氨酯 缔合 型增
稠 剂 也 相 继 发 展 起 来 ，但 目前 ，世 界 上 只有 Ｉ Ｃ Ｉ 、 Ｄ ｕ Ｐ ｏ ｎ ｔ 、 Ｓ ｕ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ 、 Ｋ Ｙ Ｋ等 少 数 几 家 国 际知 名 的 大公 司生产 这种 产 品 ， 其 生产 技术受 到 严密 封锁 ， 产 品以垄 断价 格 出售 。 中国对水 性 聚氨酯 增稠 剂 的研 究起 步较 晚 ． 近年 来 国 内也 模仿 国外 品种 ， 开 发 了一 些产 品 。 不 过 效果 不 理 想 ， 产 品也 未 系 列 化 。 只 能 应 用于 一些 低档 产 品 中。
王景 慧 ， 等： 涂料 增稠 剂 研 究进展
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体 公 司 的 Ｆ水 平 ， 其 抗 渗 化性 能 还 优 于 Ｐ ｒ ｒ Ｆ 。交 联 型 聚丙烯 酸胶 乳作 为涂 料 印花增 稠剂 得 到广泛 应 用， 但 是这 类 阴离 子型 增 稠剂 仍存 在 一些 缺 陷 如 耐
新版 《 企业安全 生产标准化基本规 范》 （ ＧＢ ／ Ｔ ３ ３ ０ ０ ０ — ２ ０ １ ６ ） （ 以下 简称新 版 《 基 本规 范 》 ） 将于２ ０ １ ７ 年 ４月 １日起 正 式实 施 。 据悉 ， 该标 准 由国家安 全生 产监 督 管理 总局 提 出 。全 国安 全生 产标 准化 技术 委 员会 归 口 ． 中 国安 全 生产协 会 负责起 草 。 该标 准 实施
面性 能突 出 ， 有 着广 泛 的应用 。 最近 的开 发方 向是 液
体 缔合 型 无溶 剂增 稠剂 ， 另外 ， 对 聚丙 烯 酸增稠 剂 添
加 某些 物 质进行 共 聚改 性 ，与其 他增 稠剂 复配 也 是 目前研 究 的重要 内容 。 随着涂 料增 稠剂 的不 断 开发 ．
电解 质性 能 、 色浆 触 变性 、 印花 时得 色量 等均 不 十分
参考文献 ： ［ １ ］ 马瑞 波． 丙烯 酸 酯 类 增 稠 剂 增 稠 稳 定 性 的 研 究． 河 北 省 科 学 院 学
报 ， ２ Ｏ Ｏ ｌ ， １ ８ （ １ ） ： ５ １ － ５ ３ ．
高增稠 剂 的性 能 。 ２ Ｏ世 纪 ８ ０年代 ， 聚 氨酯 缔合 型增
稠 剂 也 相 继 发 展 起 来 ，但 目前 ，世 界 上 只有 Ｉ Ｃ Ｉ 、 Ｄ ｕ Ｐ ｏ ｎ ｔ 、 Ｓ ｕ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ 、 Ｋ Ｙ Ｋ等 少 数 几 家 国 际知 名 的 大公 司生产 这种 产 品 ， 其 生产 技术受 到 严密 封锁 ， 产 品以垄 断价 格 出售 。 中国对水 性 聚氨酯 增稠 剂 的研 究起 步较 晚 ． 近年 来 国 内也 模仿 国外 品种 ， 开 发 了一 些产 品 。 不 过 效果 不 理 想 ， 产 品也 未 系 列 化 。 只 能 应 用于 一些 低档 产 品 中。
疏水缔合型增稠剂聚(丙烯酰胺—丙烯酸高级酯)的合成及增稠性能研究
１ ２ 聚 夸 反 应 ．
大 了流体力 学体 积 ， 故具有较 好 的增 稠性 。 本文分 别 采 用 自制 的丙 烯酸 十 四酯 （ Ａ 、 烯 酸 十六酯 Ｔ ）丙 （ Ａ） 丙烯 酸 十八 酯 （】） 为疏 水 单体 ， 接 Ｈ 和 （ 作 Ａ 直 与丙烯 酰胺 （ Ｍ） 沉 淀 聚合 法制 备丙 烯 酰胺 一 Ａ 用 丙烯 酸 高级酯 共聚 物 ［ （ Ｍ—Ｔ ）Ｐ（ Ｍ—Ｈ ＰＡ Ａ， Ａ Ａ）
０ ０ｙ ａ ｒｌｎ ｄ － ａ ｒ ｌｔ ． Ｅ ｔｒ） ｆＰ ｌ （ ｃｙａ ｄ ｅ ｃｙａｅＨｉ ｓｅｓ
Ｈｙ ｒ ｐ ｏ ｉａｌ ｓ ｃａｉ ｇＣｏ ｏ） 螂 ｄ ｏ ｈ ｂｃ ｌ Ａｓｏ ｉｔｎ ｐ １ｒ ｙ ｎ
ＨＵＡＮＧ ｅ ｈ ｎ Ｘｕ — ｏ ｇ， ＸＵ ｏ ｑａ ｇ Ｇｕ － ｉｎ
ｅ ｈ ｓ ｅ ｎ ｔｅ ｒ ｆ ｎ ｈｐ ｅ ＾ ｎ ｈ ｄ ｏ ｈ ￣ｃ ｇ ｏ ｐ ａ ｄ ｃ ａ ｎ ｌｎ ｔ ｆ ｃ ｐ ｌｍｅｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ａ ｉ ｄ Ｏ ｈ ｄａ ｏ ｓ ｉｓ ｂ ｎ ｅ ｙ ｒ ｐ ｏ ｒ ｕ ｎ ｈ ｉ ｇｈ ｏ ｏ ｏｙ ｒ ｎ ｈ ｚ ｉ ｅ
维普资讯
１６～ ３
合 成 化 学 １ ４ 触 变 指 数 的 剥 定 ．
Ｖ 【ｌ ，０ ２ ｏ ｌ ０ ２０ ＿
与Ｄ ＭＦ配 成 １ ％ 的 溶 液 ， Ｂ （ 为 引 发 剂 ， ７ 以 Ｐ） 在 ８ ℃士１ ， 保护下 搅拌 进行共 聚反应 ， 应 ４ Ｏ ℃ Ｎｚ 反 ｈ 后过 滤 ， 甲醇 淋 洗 白色 固体 产 物多 次 以除 去未 用
Ｋｅ ｗｏｄ ：ａｒ ｌｍｉ ｏ ｏｙ ｒ ｃｙａｅｈ ￣ｅ￥ ｐ ａｅ ｔｖｓｏｉ ｙ ｒｓ ｃ ａ ｄ ｃ ｐ ｌｍｅ ；ａｒ ｌｔ ｉ ｈｅｔＦ；ａｐ ｒ ｎ ｉ ｓ ｙ；ｔｉｋ ｎｎ ｏ ｒ ｙ ｅ ｃ ｔ ｈｃ ｅ ｉｇｐ ｗｅ
大 了流体力 学体 积 ， 故具有较 好 的增 稠性 。 本文分 别 采 用 自制 的丙 烯酸 十 四酯 （ Ａ 、 烯 酸 十六酯 Ｔ ）丙 （ Ａ） 丙烯 酸 十八 酯 （】） 为疏 水 单体 ， 接 Ｈ 和 （ 作 Ａ 直 与丙烯 酰胺 （ Ｍ） 沉 淀 聚合 法制 备丙 烯 酰胺 一 Ａ 用 丙烯 酸 高级酯 共聚 物 ［ （ Ｍ—Ｔ ）Ｐ（ Ｍ—Ｈ ＰＡ Ａ， Ａ Ａ）
０ ０ｙ ａ ｒｌｎ ｄ － ａ ｒ ｌｔ ． Ｅ ｔｒ） ｆＰ ｌ （ ｃｙａ ｄ ｅ ｃｙａｅＨｉ ｓｅｓ
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合 成 化 学 １ ４ 触 变 指 数 的 剥 定 ．
Ｖ 【ｌ ，０ ２ ｏ ｌ ０ ２０ ＿
与Ｄ ＭＦ配 成 １ ％ 的 溶 液 ， Ｂ （ 为 引 发 剂 ， ７ 以 Ｐ） 在 ８ ℃士１ ， 保护下 搅拌 进行共 聚反应 ， 应 ４ Ｏ ℃ Ｎｚ 反 ｈ 后过 滤 ， 甲醇 淋 洗 白色 固体 产 物多 次 以除 去未 用
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反相乳液聚合的研究进展_魏鑫
2007,Vol.24N o.12化学与生物工程Ch emistry &B ioengin eerin g12收稿日期:2007-08-30作者简介:魏鑫(1982-),男,湖北赤壁人,在读硕士研究生,主要从事有机合成与矿产资源综合利用的研究;通讯联系人:钟宏(1961-),男,浙江龙泉人,教授,博士生导师,主要从事环境与化学工程研究及教学工作。
E -mail:ICM @ 。
反相乳液聚合的研究进展魏 鑫,钟 宏(中南大学化工冶金研究所,湖南长沙410083)摘 要:反相乳液聚合由于其广阔的应用前景和自身的技术优势,已经引起了国内外学者的广泛关注。
系统地阐述了反相乳液聚合的特点、性质、反应机理及应用,介绍了反相乳液聚合在国内外的研究动态,并对反相乳液聚合的发展及研究前景提出了自己的见解。
关键词:反相乳液聚合;聚合机理;应用中图分类号:T Q 316133 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2007)12-0012-03自1962年Vanderhoff 等[1]以有机溶剂为介质,首次进行水溶性单体的反相乳液聚合以来,作为生产高聚物的重要方法之一,反相乳液聚合发展至今已有40多年的历史。
反相乳液聚合是以非极性液体(如烃类溶剂等)为连续相,聚合单体溶于水,然后借助乳化剂分散于油相中,形成/油包水0(W/O)型乳液而进行的聚合,具有反应易于散热、聚合速率高、能得到高分子量聚合物等优点,用途广泛。
尤其是水溶性高相对分子质量聚合物被广泛用于纺织、石油、造纸、涂料和医药等领域。
1 反相乳液聚合机理反相乳液聚合可采用油溶性或水溶性引发剂,形成反相聚合物胶乳。
由于体系与常规乳液聚合形成镜式对照,故称为反相乳液聚合。
反相乳液聚合体系主要包括:水溶性单体、引发剂、乳化剂、水以及有机溶剂。
对于一般的反相乳液聚合,其聚合机理可分为4个阶段[2]:分散阶段、阶段Ñ(乳胶粒生成阶段)、阶段Ò(乳胶粒长大阶段)和阶段Ó(聚合反应完成阶段)。
丙烯酸／丙烯酰胺／甲基丙烯酸十六酯 三元共聚合成缔合型
! 实验部分
! " ! 原料 丙烯酸 （： 聚合级， 北京东方化工厂产； 丙烯 -） 酰胺 （-8） 、 （8 、 !， ! 9 ) 亚甲基双丙烯酰胺 : -8） 、 偶氮二异丁腈 ; 1 2 )* & = > ? ? 2)* & 均为化学纯； < （： 化学纯， 用. 甲基丙烯酸 @ : A） % B 乙醇重结晶； 为甲基丙烯酸甲酯与十六醇通过酯交 十六酯 （C8） 换反应制得， 并经减压蒸馏精制； 高分子稳定剂为两
［ ］ % 过大， 聚合物的溶胀性变差， 粘度变小。N K 6 D O 关
氨水为工业级， 未经处理。 ! " # 聚合物胶乳的合成 在配置有机械搅拌器、 油水分离器及冷凝装置、 温度计的三口圆底烧瓶中， 分别加入由适量乳化剂 （ 、 高分子稳定剂、 引发剂 （、 ; 1 2 )* &） @ : A） C8、 < 液体石蜡及二甲苯组成的油相， 由定量氨水中和的 丙烯酸、 交联剂 （8 、 丙烯酰胺溶于蒸馏水组 : -8） 成水 相， 将 水 相 加 入 到 油 相， 强烈搅拌 （, & &"( & & ／ ） 预乳化 ’ 控制搅拌速率 " D 7 0 2 &7 0 2 后， & &"’ & & ／ ， 在 保护下升温到 引发聚合数小时， D7 0 2 A ( &E "
< ; ; <年第B !卷
／ # ’ 4 4 , 3 ’ . 6 / 0/ ,"# : ／ A 3 * 4 * 3 5 ’ . 6 / 0/ , 5 6 4 / 4 6 . ’ 6 0 4 . * ) * . 3 / ) . * : 7’ 8 7 $ %
缔合增稠剂的制法及影响增稠效果的因素
缔合增稠剂的制法及影响增稠效果的因素缔合增稠剂是近年来出现的一种新型增稠剂，因其在水溶液中具有类似表面活性剂的性质以及其独特的增稠作用机理，使其表现出特殊的性质与行为。
文中对缔合增稠剂的作用机理、制备方法进行了系统的阐述，着重介绍了影响缔合增稠剂的增稠效果以及缔合增稠剂与水性涂料中其他组分的相互作用，并指出了缔合增稠...详细内容：缔合增稠剂是近年来出现的一种新型增稠剂，因其在水溶液中具有类似表面活性剂的性质以及其独特的增稠作用机理，使其表现出特殊的性质与行为。
文中对缔合增稠剂的作用机理、制备方法进行了系统的阐述，着重介绍了影响缔合增稠剂的增稠效果以及缔合增稠剂与水性涂料中其他组分的相互作用，并指出了缔合增稠剂的发展方向。
关键词：缔合增稠剂；增稠机理；制备方法；相互作用；水性涂料0 引言增稠剂对控制体系的流变性起着非常重要的作用，尤其是在乳胶漆或胶粘剂中，它能够赋予产品优良的施工性能和物理化学稳定性能。
例如在水性涂料中加入适量的增稠剂可以改善乳胶漆触变性、防流挂性及贮存稳定性等。
最初涂料用的增稠剂是纤维素类 ( 羟乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素 ) 。
但其不能满足涂料流变性能的要求，并易受微生物的破坏，使用受到限制。
随后人们又开发了碱溶性增稠剂，这类增稠剂的分子链上含有一定量的羧基，当用碱中和时，可以迅速从低黏度的分散体系转变成水溶性透明黏稠体，整个体系的黏度骤然升高。
其特征是相对分子质量高、流动黏度低，并能与各类乳液及水溶性体系很好混容，不易发生生物降解，增稠效果明显。
但其流变性能不够理想，对电解质敏感，黏度不太稳定。
缔合增稠剂的出现无疑是一重大进展，利用这种疏水改性聚合物可分别调整高、低剪切速率时的黏度，克服了胶态分散体在剪切速率低时黏度往往偏高，使涂料的流动性和流平性变差，而剪切速率高时黏度往往偏低，使涂料不能顺利地从辊涂机转移到被涂物上的缺点。
1 缔合增稠剂及其增稠机理缔合增稠剂是疏水缔合型水溶性聚合物，一般是指在亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物。
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! 实验部分
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图F G$ 用量对" 的影响 * + F . / / ! 0 1 2 /G$2 6",
缔合型增稠剂的抗盐性比非缔合型增稠剂好， 。这是由于疏水基团的缔合作用部分抵消 详见表# 了离子屏蔽效应所造成的蜷曲趋势。或者是较长的 侧链所造成的空间障碍部分消弱了离子屏蔽效应。 此外， 是因为聚合物分子间的物理缔合 ’ (值下降， 较弱， 在较高转速时， 其剪切作用使疏水缔合被破 坏。这说明缔合作用有助于改善增稠剂的流变性，
［ ， ］ ’ $ 亲聚合物， 由本实验室自制 ； 石蜡油、 二甲苯及
" 结果与讨论
# " ! 交联剂用量的影响 交联剂用量对胶乳的增稠性能影响显著。由图 随着 8 白浆粘度出现 !可看出， : -8 用量的增加， 极大值。这可解释为： 线型聚电解质引入交联剂后， 形成网络。对自由态水的限制作用大大增强， 增稠 能力随之骤增。但若继续增大交联剂用量稠剂已经 得到广泛应用。但是这类阴离子型增稠剂仍存在一 些缺陷， 如耐电解质性能、 色浆触变性、 印花时得色 量等均不十分理想。改进的方法是在其亲水主链上 ［ ， ］ ! " 。 引入少量疏水性基团， 从而合成缔合型增稠剂 ［ ， ］ 文献 ’$ 报道了用含长链的疏水性单体甲基丙烯酸 十六酯与丙烯酸共聚， 合成了由二元共聚物组成的 缔合型增稠剂。在此基础上， 本研究用反相乳液聚 合法合成含丙烯酸 ／ 丙烯酰胺 ／ 甲基丙烯酸十六酯三 元共聚物的缔合型增稠剂， 以期利用共聚单体的疏 水效应及非离子效应来共同提高增稠剂的性能。
［ ， ］ F @ 基团引起的协同作用 ， 从而导致聚合物网络容
因可能是， 在较高的转速下， 高剪切作用破坏了多重 基团的协同作用。
纳自由态水的能力增强， ! 增大。但如果 E# 用量 过大， —G 较—G H I " H HJ 亲水性差的特性就会表 < 现出来， 使 ! 下降。至于抗盐性大大增强， 是因为 —G 为非离子型基团， 在水中不离解， 对电解 H I " < 质不敏感， 因而受外界离子的影响小。$ 下降的原 %
减压共 沸 脱 水 及 二 甲 苯， 得到基本无水的油包水 （F ／ 型聚合物胶乳。最后向此胶乳中加入一定 +） 量的反相剂 = 。 > ? ? 2 ) * & ! " $ 性能测试 白浆粘度： 用A G H )! 型旋转粘度计测定由已 加反相剂的胶乳、 适量氨水与蒸馏水配成的白浆 （胶 乳质量分数! 的粘度 !， 转速为,D ／ 。 B） 7 0 2 白浆的粘度指数 （I ） ： 是转速为 , ／ @ &D 7 0 2的白 浆粘度 ! 与转速,D ／ 的比值。 7 0 2的白浆粘度 ! , & , 粘度保留率： 在测定完白浆粘度后， 向其中加入 一定量的A ， 得到含 & （质量分数） 1 J K # & % B A 1 J K的 白浆， 再测其粘度。 粘度保留率 （ B） L 加电解质后的白浆粘度 M ! & & 原白浆粘度
> = ; < B = C ; = < ! ;
? = ; < > = ; ; = < ; C
@ = ; < C = C ; = < ; ;
! ; = ; < @ = ; ; = ! D ;
这在实际应用中非常有益， 能够解决色浆在施工时 流平与流挂的矛盾。 ! " # 非离子型共聚单体 $% 的影响 图C 、 表 < 为 非 离 子 单 体 对 增 稠 性 能 的 影 响。 随着 E# 用量的增加， 而粘 $ %下降， ! 出现极大值， 度保留率会逐渐增大。这是因为丙烯酰胺是亲水性 非离子型单体， 它与丙烯酸盐共聚后会产生由多重
第# "期
田大听等： 丙烯酸 ／ 丙烯酰胺 ／ 甲基丙烯酸十六酯三元共聚合成缔合型增稠剂
・K E J・
水的摩尔体积， ／ "即交联密度。由式 （# ） 可知， ! !! 交联密度越大， 网络溶胀比越小， 白浆粘度下降。 由图#还可看出， 随$ % &$ 用量增加， ’ (出现 极小值， 并与 " 的极大值相对应。这种丙烯酸类增
石 油 化 工 A + & O H G " + # % G E _& + G " I H _ H S Y
表! "# 对粘度保留率及 $ %的影响 & ’ ( ) * ! + , , * . / ,"#/ 0 . 1 *2 3 * 4 * 3 5 ’ . 6 / 0/ , 5 6 4 / 4 6 . ’ 6 0 4 . * ) * . 3 / ) . * ’ 0 9$ % 7’ 8 7
! " ! 引发剂用量的影响 图E 是引发剂用量对 " 及 ’ (的影响情况。由 表E可见， 在实验范围内， 随着引发剂用量的增大， 而’ (则上升。这是因为引发剂用量增加， " 下降， 初级自由基生成的数量会增多， 引发速率增加， 所生 成聚合物相对分子质量下降， 从而使 " 下降， ’ (则
・@ B ?・
B 结论
（ ）交联剂用量增加可使增稠剂的 ! 出现极 ! 大值， 粘度保留率下降； 引发剂用量 $ %出现极小值， 增加则! 下降， $ %上升； E# 及 "# 的引入都使 ! 及粘度保留率出现极大值， 而使 $ %下降。 （ ）"# 的疏水缔合作用与 E# 的非离子效应 < 都可改善增稠剂的增稠性能。
［ ］ ) 稠剂白浆的流变行为呈假塑性 。’ 流 (数值越小，
上升。另外引发剂用量增加， 反应剧烈， 链转移增 加， 也会导致聚合物网络交联密度太大， 使 " 下降。
变性愈好。一般增稠能力强的白浆 ’ (值较小。
图E 引发剂用量对" 及 ’ (的影响 * + E . / / ! 0 1 2 / + 6 + 1 8 1 2 3 2 6"8 6 9’ ( ,
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石 油 化 工 R S = T + J C S 8 @ J U= S J C A + U + V W
" & & "年第’ !卷第! &期
丙烯酸 ／ 丙烯酰胺 ／甲基丙烯酸十六酯 三元共聚合成缔合型增稠剂
田大听!， 谢洪泉"
（ 湖北 恩施 $ ； 湖北 武汉 $ ） ! #湖北民族学院 化工系， $ % & & & " #华中科技大学 化学系， ’ & & ( $
图: 交联剂用量对粘度保留率的影响 * + : . / / ! 0 1 2 / 0 3 2 4 4 5 + 6 7 ! 3 2 6 1 A !B 3 ! 4 ! 3 C 8 1 + 2 62 / C + 4 0 2 4 + 1 , D 8 8 + 6 4 1 ! 5 ! 0 1 3 2 5 1 ! , D
于离子型网络的溶胀理论见式 （ ） 。 !
／ ／ ’ ［ ! "） " （／ % （ ／ ／ ／ ／ ） # " $P % Q !" )&!） $!］ " $& （ ! "7 L ?
其中 "7 为溶胀比， ／ # $P 为网络上固定 电 荷 的 浓 度， % 为外界离子浓度， &! 为相互作用参数， $! 为
［ ］ % 过大， 聚合物的溶胀性变差， 粘度变小。N K 6 D O 关
氨水为工业级， 未经处理。 ! " # 聚合物胶乳的合成 在配置有机械搅拌器、 油水分离器及冷凝装置、 温度计的三口圆底烧瓶中， 分别加入由适量乳化剂 （ 、 高分子稳定剂、 引发剂 （、 ; 1 2 )* &） @ : A） C8、 < 液体石蜡及二甲苯组成的油相， 由定量氨水中和的 丙烯酸、 交联剂 （8 、 丙烯酰胺溶于蒸馏水组 : -8） 成水 相， 将 水 相 加 入 到 油 相， 强烈搅拌 （, & &"( & & ／ ） 预乳化 ’ 控制搅拌速率 " D 7 0 2 &7 0 2 后， & &"’ & & ／ ， 在 保护下升温到 引发聚合数小时， D7 0 2 A ( &E "
! " # 疏水性共聚单体 $% 的影响 图F为共聚单体 G$ 用量对增稠性能的影响。
图# 交联剂用量对" 及 ’ (的影响 * + # . / / ! 0 1 2 / 0 3 2 4 4 5 + 6 7 ! 3 2 6"8 6 9’ ( ,
由图 F 可见， 随着 G$ 的 引 入， 白 浆 粘 度 增 加， 当 （对单体总质量而言） ， 粘 G$ 质量分数为 F H " I时 度增 至 最 大。这 是 由 于 G$ 中 含 有 较 长 的 烷 基 （; ） ， 疏水性很强。当其在水中达到一定含量时， # ) 随着聚电解质链段的伸展， 分子链间的疏水基团发 生缔合， 形成部分以微胶束为物理交联点的聚合物 网络， 因而增稠能力增加。但是， 随着聚合物主链中 疏水基团增多， 聚合物分子链内缔合的几率也会增 加， 使聚合物链段不能充分伸展而呈蜷曲状态。另 外， 由于疏水基团增多， 使聚合物亲水性减弱， 由静 电排斥引起的分子链伸展减弱， 从而使" 下降。