CN111116835B - 一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 - Google Patents
一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111116835B CN111116835B CN201911257958.8A CN201911257958A CN111116835B CN 111116835 B CN111116835 B CN 111116835B CN 201911257958 A CN201911257958 A CN 201911257958A CN 111116835 B CN111116835 B CN 111116835B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- attapulgite
- mass
- unsaturated monomer
- accounts
- polyacrylic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 83
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 104
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 27
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 27
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 27
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 20
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- 125000002511 behenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 19
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 19
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 19
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 claims description 18
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 claims description 18
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 16
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 16
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 16
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 16
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 15
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethoxy-1-phenylethanone Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000012688 inverse emulsion polymerization Methods 0.000 claims description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 10
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000011837 N,N-methylenebisacrylamide Substances 0.000 description 3
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
- C08F283/065—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/32—Polymerisation in water-in-oil emulsions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/43—Thickening agents
- C09D7/44—Combinations of two or more thickening agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
- D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06P1/525—Polymers of unsaturated carboxylic acids or functional derivatives thereof
- D06P1/5257—(Meth)acrylic acid
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/673—Inorganic compounds
- D06P1/67383—Inorganic compounds containing silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明属于新材料领域，具体涉及一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法。该方法首先将光引发剂负载在凹凸棒土上，通过筛选疏水性单体与不饱和单体聚合，制备具有优良耐电解质性能的凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂。凹凸棒土良好的触变性，与聚丙烯酸类增稠剂优异的增稠性能协同作用，优势互补。
Description
技术领域
本发明属于新材料领域，具体涉及一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法。
背景技术
增稠剂是一种可以迅速提高体系粘度及改善体系流变性的聚合物助剂，在纺织品印花、食品、建筑等领域应用广泛。在合成增稠剂出现之前，工业上主要使用的是纤维素、淀粉、海藻酸钠等天然或天然改性产品。与天然增稠剂相比，合成增稠剂具有含固量低、抱水性强、不含防腐剂、不受季节、气候、地域等因素的影响等优点，目前已占据大部分的市场份额。然而，合成增稠剂通常存在耐电解质性能差的缺陷，在纺织品印花领域，其应用受到限制。
凹凸棒土是一种无机凝胶矿物，其吸水溶胀后具有一定的触变性，可作为增稠剂用于涂料行业，其较差的增稠性能使其在纺织品印花行业难以使用。将凹凸棒土与聚丙烯酸类合成增稠剂复合，制备凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂，可使两者协同增效。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，该方法首先将光引发剂负载在凹凸棒土上，通过筛选疏水性单体与不饱和单体聚合，制备具有优良耐电解质性能的凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂。凹凸棒土良好的触变性，与聚丙烯酸类增稠剂优异的增稠性能协同作用，优势互补，同时可降低生产成本。
实现上述目的的技术方案是：首先将光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮负载在凹凸棒土上，然后以二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，选用疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯与不饱和单体共聚，获得凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂。
本发明提供的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:5-1:10分散到摩尔浓度1.0-1.5mol/L的盐酸溶液中，超声分散30-60min后，转入水热反应釜中密闭、加热到150-180℃，保温6-12h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3-5次后，60-80℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:20-1:50分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂，室温下避光搅拌60-90min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3-5次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3000-3500转/分高速乳化60-90min；将不饱和单体用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，整个过程避光操作，并保持3000-3500转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，30-60min后，关闭紫外灯；加入转相剂搅拌均匀即得成品。
其中，步骤（2）中所述的光引发剂为2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的15%-30%。
其中，步骤（3）中所述的乳化剂为Span 80和Tween 60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2:1-3:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的6%-10%。
其中，步骤（3）中所述的油相溶剂为120#汽油，航空煤油、15#白矿油中的一种，油相溶剂用量占不饱和单体质量的60%-80%。
其中，步骤（3）中所述的交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.1%-0.2%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的0.5-5.0%。
其中，步骤（3）中所述的不饱和单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或任意组合。
其中，步骤（3）中所述的凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的4%-10%。
其中，步骤（3）中所述的转相剂为Tween 80，其用量占不饱和单体质量的5-8%。
由上述技术方案可知：本发明首先将光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮负载在经酸活化的凹凸棒土上，制备凹土基光引发剂；然后以二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯作为疏水性单体，通过光引发反相乳液聚合，制备凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂。长链疏水单体的疏水缔合作用形成的空间网状结构显著提高了增稠剂的耐盐性能；无机增稠剂凹凸棒土的内增强作用，也有利于增稠剂耐盐性的提高。
本发明的有益效果是：
（1）采用光引发聚合，操作简单，反应易于控制。
（2）将少量带有亲水基团的长链疏水单体与不饱和单体共聚，通过改善聚合物的空间网络结构，提高增稠剂的耐电解质性能。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:5分散到摩尔浓度1.0mol/L的盐酸溶液中，超声分散30min后，转入水热反应釜中密闭、加热到150℃，保温12h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，60℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:20分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的15%；室温下避光搅拌60min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3000转/分高速乳化60min；将不饱和单体丙烯酸用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的6%；油相溶剂为120#汽油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的60%；交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.1%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的0.5%；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的4%；整个过程避光操作，并保持3000转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，30min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的5%；搅拌均匀即得成品。
比较例1（未添加疏水性单体）
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:5分散到摩尔浓度1.0mol/L的盐酸溶液中，超声分散30min后，转入水热反应釜中密闭、加热到150℃，保温12h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，60℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:20分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的15%；室温下避光搅拌60min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯，3000转/分高速乳化60min；将不饱和单体丙烯酸用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween 60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的6%；油相溶剂为120#汽油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的60%；交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.1%；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的4%；整个过程避光操作，并保持3000转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，30min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的5%；搅拌均匀即得成品。
比较例2（未添加凹土）
将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3000转/分高速乳化60min；将不饱和单体丙烯酸用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween 60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的6%；油相溶剂为120#汽油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的60%；交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.1%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的0.5%；最后加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂质量占不饱和单体质量的4%；整个过程避光操作，并保持3000转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，30min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的5%；搅拌均匀即得成品。
比较例3（交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺）
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:5分散到摩尔浓度1.0mol/L的盐酸溶液中，超声分散30min后，转入水热反应釜中密闭、加热到150℃，保温12h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，60℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:20分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的15%；室温下避光搅拌60min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3000转/分高速乳化60min；将不饱和单体丙烯酸用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的6%；油相溶剂为120#汽油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的60%；交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺质量占不饱和单体质量的0.1%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的0.5%；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的4%；整个过程避光操作，并保持3000转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，30min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的5%；搅拌均匀即得成品。
实施例2
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:10分散到摩尔浓度1.5mol/L的盐酸溶液中，超声分散60min后，转入水热反应釜中密闭、加热到180℃，保温6h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤5次后，80℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:50分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的30%；室温下避光搅拌90min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤5次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3500转/分高速乳化60min；将不饱和单体甲基丙烯酸用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween 60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为3:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的10%；油相溶剂为航空煤油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的80%；交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.2%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的5.0%；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的10%；整个过程避光操作，并保持3500转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，60min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的8%；搅拌均匀即得成品。
实施例3
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:8分散到摩尔浓度1.2mol/L的盐酸溶液中，超声分散45min后，转入水热反应釜中密闭、加热到160℃，保温8h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤4次后，70℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:30分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的20%；室温下避光搅拌75min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤4次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3200转/分高速乳化75min；将不饱和单体衣康酸用氨水调节pH值至6.5后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2.5:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的8%；油相溶剂为15#白矿油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的70%；交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.15%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的2.0%；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的8%；整个过程避光操作，并保持3200转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，45min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的6%；搅拌均匀即得成品。
实施例4
（1）将凹凸棒土按固液质量比1:9分散到摩尔浓度1.3mol/L的盐酸溶液中，超声分散40min后，转入水热反应釜中密闭、加热到170℃，保温10h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，75℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
（2）将步骤（1）所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:40分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的25%；室温下避光搅拌80min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
（3）将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3300转/分高速乳化80min；将不饱和单体丙烯酸用氨水调节pH值至6.7后，缓慢加入四口烧瓶中；乳化剂为Span 80和Tween60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2.3:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的7%；油相溶剂为120#汽油，油相溶剂用量占不饱和单体质量的75%；交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.12%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的3.0%；最后加入适量步骤（2）所得的凹土基光引发剂，凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的6%；整个过程避光操作，并保持3300转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，40min后，关闭紫外灯；加入转相剂Tween 80，其用量占不饱和单体质量的7%；搅拌均匀即得成品。
实施例5
准确称取2g 增稠剂，加入98g蒸馏水，搅拌并滴加3-4滴氨水，充分搅拌配成质量分数2%的白浆。用Brookfield DV-Ⅱ+Pro 粘度计，在恒定转速10转/分（6号转子），室温下测定白浆的粘度。
耐电解质性能以粘度保留率表示，测定上述增稠剂白浆加入0.05%NaCl（固体）白浆粘度，粘度保留率=η加NaCl后/η加NaCl前，粘度保留率越高，耐电解质性越好。
表1 样品增稠性能
从上表可以看出，实施例1-4所得增稠剂具有很强的增稠能力，且耐电解质性能优异。比较例1中，由于未添加疏水性长链与不饱和单体共聚，所得产品耐电解质性能明显要差。由于凹凸棒土本身具有一定的胶体性能，比较例2中所得产品粘度不及实施例1，耐电解质性能也要差一些。比较例3采用传统交联剂，所得产品增稠性能、耐电解质性能也不及本发明所得产品。
Claims (9)
1.一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：所述的方法为，首先将光引发剂负载在凹凸棒土上，以其作为引发剂，采用反相乳液聚合方式，引发疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯与不饱和单体共聚，制备凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂。
2.如权利要求1所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤为，
(1)将凹凸棒土按固液质量比1:5-1:10分散到摩尔浓度1.0-1.5mol/L的盐酸溶液中，超声分散30-60min后，转入水热反应釜中密闭、加热到150-180℃，保温6-12h后，迅速降压，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3-5次后，60-80℃烘干，研磨，过200目筛，备用；
(2)将步骤(1)所得预处理凹凸棒土按照固液质量比1:20-1:50分散于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，再加入光引发剂，室温下避光搅拌60-90min后，离心分离，沉淀用去离子水洗涤3-5次后，自然避光晾干，研磨，过200目筛，得到凹土基光引发剂；
(3)将四口烧瓶置于冷水浴中，加入乳化剂、油相溶剂、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，3000-3500转/分高速乳化60-90min；将不饱和单体用氨水调节pH值至6-7后，缓慢加入四口烧瓶中；最后加入适量步骤(2)所得的凹土基光引发剂，整个过程避光操作，并保持3000-3500转/分高速搅拌；所有物料添加完全后，打开紫外灯引发聚合，紫外灯为功率8W，300nmUV光源，30-60min后，关闭紫外灯；加入转相剂搅拌均匀即得成品。
3.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的光引发剂为2,2-二乙氧基苯乙酮，光引发剂占凹凸棒土质量的15%-30%。
4.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的乳化剂为Span 80和Tween 60混合物，Span 80与Tween 60质量之比为2:1-3:1，乳化剂用量占不饱和单体质量的6%-10%。
5.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的油相溶剂为120#汽油，航空煤油、15#白矿油中的一种，油相溶剂用量占不饱和单体质量的60%-80%。
6.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯质量占不饱和单体质量的0.1%-0.2%；疏水性单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯质量占不饱和单体质量的0.5-5.0%。
7.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的不饱和单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或任意组合。
8.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的凹土基光引发剂质量占不饱和单体质量的4%-10%。
9.如权利要求2所述的一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的转相剂为Tween 80，其用量占不饱和单体质量的5-8%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911257958.8A CN111116835B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911257958.8A CN111116835B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111116835A CN111116835A (zh) | 2020-05-08 |
| CN111116835B true CN111116835B (zh) | 2022-05-20 |
Family
ID=70498063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911257958.8A Active CN111116835B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111116835B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111676714A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-18 | 广州明诺新材料科技有限公司 | 仿数码印花网点白胶浆及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105061662A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 常州大学 | 一种以无机粘土为交联剂的丙烯酸类增稠剂的制备方法 |
| US20160237193A1 (en) * | 2015-02-15 | 2016-08-18 | Beijing University Of Technology | Method for preparation of polycarboxylate superplasticizer by graft copolymerization of fatty acid vinyl ester onto acrylate polymer |
| CN108409899A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-17 | 常州大学 | 一种铈盐引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 |
| CN109355945A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-19 | 佛山市森昂生物科技有限公司 | 一种印花增稠剂 |
-
2019
- 2019-12-10 CN CN201911257958.8A patent/CN111116835B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160237193A1 (en) * | 2015-02-15 | 2016-08-18 | Beijing University Of Technology | Method for preparation of polycarboxylate superplasticizer by graft copolymerization of fatty acid vinyl ester onto acrylate polymer |
| CN105061662A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 常州大学 | 一种以无机粘土为交联剂的丙烯酸类增稠剂的制备方法 |
| CN108409899A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-17 | 常州大学 | 一种铈盐引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 |
| CN109355945A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-19 | 佛山市森昂生物科技有限公司 | 一种印花增稠剂 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《海藻酸钠-聚丙烯酰胺/凹土棒土复合水凝胶的吸附性能研究》;彭勇刚;《印染助剂》;20180220;第35卷(第2期);第52-54段 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111116835A (zh) | 2020-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111825793B (zh) | 一种双键化丁香酚交联的仿贻贝高粘附水凝胶及其制备方法 | |
| CN110951015B (zh) | 一种以改性凹土为交联剂的聚丙烯酸增稠剂及其制备方法 | |
| CN111303344B (zh) | 一种改性海藻酸钠/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 | |
| CN111116835B (zh) | 一种光引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 | |
| CN108285507B (zh) | 一种凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 | |
| CN114015075B (zh) | 一种基于纤维素自组装调控的强韧、透明水凝胶的制备方法 | |
| CN111499815A (zh) | 一种SiO2-GO交联聚丙烯基高强度水凝胶及其制法 | |
| CN110872362A (zh) | 醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其制备方法 | |
| CN107446084A (zh) | 一种耐水发光水凝胶及其制备方法 | |
| CN113930984A (zh) | 一种改性凹凸棒土-聚丙烯酸耐盐增稠剂的制备方法 | |
| CN110964147A (zh) | 一种无凝胶型两性干强剂及其制备方法 | |
| CN108505365B (zh) | 一种耐盐印花增稠剂的制备方法 | |
| CN103408701A (zh) | 紫外光引发聚合制备干强剂的方法 | |
| CN110885396B (zh) | 一种耐盐凹土/聚丙烯酸复合增稠剂及其制备方法 | |
| CN111320728B (zh) | 一种两性单宁酸基煤沥青水浆分散剂及制备方法 | |
| CN108997536A (zh) | 一种油井水泥用两性聚羧酸分散剂及制备方法与应用 | |
| CN103408700A (zh) | 两性干强剂的制备方法 | |
| JP2012232287A (ja) | 高分子凝集剤 | |
| CN108409899B (zh) | 一种铈盐引发凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 | |
| CN111269462A (zh) | 一种改性的云母粉复合材料及其制备和应用 | |
| CN108822244B (zh) | 一种耐盐增稠剂的制备方法 | |
| CN113308195B (zh) | 一种基于复合相变水凝胶与微波合成技术的环境自适应性胶矾水制备方法 | |
| CN110819356A (zh) | 一种高抗压型纤维素接枝共聚固沙材料的制备方法 | |
| CN111393589B (zh) | 一种以改性淀粉为交联剂的聚丙烯酸类增稠剂的制备方法 | |
| CN103408702A (zh) | 接枝聚合物型阳离子干强剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |