聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的合成研究

第５３卷第４期　２０１５年４月　上海涂料　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＣＯＡＴＩＮＧＳ　Ｖ０ｌ＿５３Ｎｏ．４　Ａｐｒ．２０１５　聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的合成研究　党常华，丁奋，闵茸，吴文希，陈春申，顾圣杰（上海涂料有限公司技术中心，上海２０００６２）　摘要：采用乳液合成法制备了聚丙烯酸酯乳液类增稠弃ｊ。根据增稠剂的增稠原理，讨论了亲　水单体、亲油单体和大分子功能单体的选择，一以及它们之间的配比对增稠性能的影响。　关键词：碱溶胀型增稠剂；聚丙烯酸酯乳液；乳液聚合　中图分类号：ＴＱ　６３０，４＊９　一文献标识码：Ａ　文章编号：１００９．１６９６（２０１５）０４—０００６—０６　聚丙烯酸酯乳液类增稠剂由于使用方便、增稠　子链逐渐伸展，周围大量的水分子被吸附，从而　了水分子的自由运动，因此从外观上表现出体系的　黏度上升＿７］。以亲油单体为主的丙烯酸酯主链和大　分子功能单体所提供的疏水基团可以与乳液中的乳　胶粒子发生分子间缔合，形成一个大的立体网状结　能力强、价廉等特点而受到广大用户的青睐，已被广　泛应用于纺织印染、造纸工业等领域，尤其是建筑涂　料行业。很多国内外研发人员都对该产品的聚合方　式、单体配比、使用方法等进行了深入的研究ｌｌ　］。　本研究希望通过探讨增稠剂的分子结构组成对其在　作用过程中分子链的伸展行为的影响，为同行在增　稠剂合成设计中提供参考＿５　］。　聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的增稠原理见图１。　构，这又了体系中乳液粒子的自由运动，从而使　体系的黏度进一步增大。因此增稠剂分子结构中的　亲水单体和亲油单体的种类和配比对增稠剂分子链　在水中的伸展行为有着决定性的影响，从而使整个　体系的黏度也随之变化。　黏度上升，体系增稠　碱性环境　—　７　１实验部分　１．１原材料　ｆ　ＣＯｏ—Ｃ０Ｏ　一　ｐＨ＝２～３　ｐＨ＝８－９　丙烯酸（ＡＡ）、甲基丙烯酸（ＭＡＡ）、丙烯酸乙　图１聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的增稠原理　Ｆｉｇｕｒｅ　１　Ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　酯（ＥＡ）、甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）、甲基丙烯酸乙酯　（ＭＥＡ）、丙烯酸丁酯（ＢＡ），化学纯，中国医药集团　上海化学试剂公司；ＢＥＭ（二十二烷基醇聚氧乙烯　聚丙烯酸酯乳液类增稠剂主要通过亲水单体和　亲油单体共聚而成，其中亲水单体提供了聚合物分　子链上的羧基基团，当在体系中加入碱性中和剂后，　大量的羧基被中和成盐，分子内产生静电排斥，大分　醚甲基丙烯酸酯）、ＳＥＭ一２５（三苯乙基苯酚聚氧乙烯　醚甲基丙烯酸酯），工业品，罗地亚公司；ＬＡ（丙烯　酸十二酯），工业品，上海永正化工；ＳＤＳ（十二烷基　磺酸钠）、ＡＰＳ（过硫酸铵）、氨水，化学纯，中国医药　【收稿日期】２０１５—０２—１１　［作者简介］党常华（１９８２一），男，大学本科，工程师，耐指纹与助剂专题组组长。　第４期　党常华，等：聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的合成研究　７　集团上海化学试剂公司；ＯＰ一２１（壬基酚聚氧乙烯醚，　氧乙烯链长为２１），工业品，上海长风化工厂；７３０５　苯丙乳液，工业品，巴斯夫公司。　１．２增稠剂乳液的合成　在装有回流冷凝管、滴液漏斗、温度计和搅拌器　的四口烧瓶中，加入去离子水、ＯＰ一２１、ＳＤＳ和适量　的混合单体，升温至８５℃，加入适量的ＡＰＳ水溶液，　出现蓝相后，加入剩余的混合单体和ＡＰＳ水溶液，全　部原料在２～３　ｈ内滴加完毕，之后保温１—２　ｈ，降温至　５Ｏ℃以下，出料。　１．３性能测试　（１）水相增稠性能：取３００　ｇ去离子水，加入适　量氨水，使体系ｐＨ＝８～９，在搅拌的情况下，加入一　定量的增稠剂，采用Ｓｈｅｅｎ　４８０　Ｋｒｅｂｓ黏度计测量体　系的最终黏度。　（２）乳液增稠性能：取２５０　ｇ苯丙乳液，加入适　∞　∞如∞　加ｍ　Ｏ　量氨水，使体系ｐＨ＝８～９，在搅拌的情况下，加入一　定量的增稠剂，采用Ｓｈｅｅｎ　４８０　Ｋｒｅｂｓ黏度计测量体　系的最终黏度。　（３）流变性能：在苯丙乳液中加入适量氨水和增　稠剂，使体系黏度达到１００　ＫＵ左右，采用Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ　ＣＡＰ　２０００＋黏度计测量不同转速下体系的黏度变化　情况。　合成增稠剂的主要技术指标见表１。　表１合成增稠剂的主要技术指标　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　检测项目　检测结果　检测项目　检测结果　外观　泛蓝光乳白色液体　ｐＨ　２￣３　固含量　２９～３０　类型　阴离子型　２结果与讨论　２．１不同亲水单体对增稠能力的影响　在合成增稠剂中，提供大量羧基基团的单体是　ＡＡ和ＭＡＡ，它们在体系中所占比例直接决定了增　稠剂在水相中的增稠性能。将其与ＥＡ或ＢＡ这类亲　油单体按一定的比例，在相同的条件下进行乳液聚　合反应，制得一系列增稠剂，并进行水相增稠性能　比较，结果见图２。　德　缸　ｍ（增稠剂）／ｇ　１一Ｄ一１；２一Ｄ一２；３一Ｄ一３；４一Ｄ一４　Ｄ一１一　（ＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝３５：６５；Ｄ一２一Ⅲ（ＡＡ）：ｍ（ＢＡ）＝３５：６５；　Ｄ一３一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝３５：６５；Ｄ—ｌ＿一　（ＭＡＡ）：　（ＢＡ）＝３５：６５　图２不同亲水单体对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　２　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　由图２可见：以ＭＡＡ与ＥＡ（或ＢＡ）聚合得到的　增稠剂，比以ＡＡ与ＥＡ（或ＢＡ）聚合得到的增稠剂的　水相增稠性能要强，产生这一现象的原因是ＭＡＡ和　ＡＡ在水相和油相之间的分配系数不同＿８］，ＭＡＡ在油　相中的分配系数远远大于ＡＡ，ＭＡＡ在乳液聚合时　更容易与其它单体共聚而分布在大分子主链上，而　ＡＡ更容易富集于凝胶微粒的表面，ＭＡＡ与其他单体　的共聚效果明显好于ＡＡ［　。因此在加碱中和后，以　ＭＡＡ共聚所得的增稠剂Ｄ一３分子链在水相中充分伸　展，大量被中和的羧基使乳液粒子快速膨胀，从而使　体系的黏度快速均匀地增长。　在Ｄ一３和Ｄ一４实验中，ＭＡＡ的质量恒定，而ＥＡ　和ＢＡ的质量也相同，但是在水相中表现出的黏度增　大变化却差异很大，这是由于ＥＡ在分子链伸展过程　中显示出更好的扩展性。这样的结果在Ｄ一１和Ｄ一２　的水相增稠结果中也可以看出。　２．２亲水和亲油单体间的配比对增稠性能的影响　亲水和亲油单体分别以不同配比，在相同的条　件下进行乳液聚合反应，得到一系列增稠剂，并进行　水相增稠性能的比较，结果见图３。　由图３可见：当亲水单体含量在３０％～４０％时，　水相增稠性能较好；当亲水单体含量＞４Ｏ％时，亲水　单体更多地溶解于水中，直接聚合为可溶解于水相　的高分子聚合物，造成整个体系不稳定［１　，合成时　残渣明显增多，造成增稠性能下降；当亲水单体含　量＜３０％时，体系中的羧基含量较低，聚合物在水相　中的溶解性降低，水相出现泛白混浊的现象，其增稠　８　上海涂料　第５３卷　性能也明显下降，如图４所示。　鲫　∞∞∞如加　０　总　黑　Ｊ１一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝５０：５０；Ｊ２一ｍ（ＭＡＡ）：　（ＥＡ）＝４５：５５；　Ｊ３一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）－－４０：６０；Ｊ４一ｍ（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝３５：６５；　Ｊ５一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）－－－３０：７０；Ｊ６一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝２５：７５；　Ｊ７一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝２０：８０　图３亲水单体和亲油单体不同配比对增稠性能白　影响　Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ａｎｄ　ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｊ—　Ｊ６　Ｊ５　Ｊ５一　（ＭＡＡ）：　（ＥＡ）－－３０：７０；Ｊ６一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝２５：７５；　Ｊ７一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝２０：８０　图４亲水单体和亲油单体不同配比的增稠剂　在水相中的溶解性　Ｆｉｇｕｒｅ　４　Ｔｈｅ　ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ａｎｄ　ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ｉｎ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｐｈａｓｅ　２．３不同亲油单体对增稠能力的影响　在合成聚丙烯酸酯增稠剂时，从兼顾性能和经　济的角度出发，常选用的亲油单体为ＥＡ、ＢＡ、ＭＭＡ　和ＭＥＡ。现将这些单体分别与ＭＡＡ按相同的配比，　在相同的条件下进行乳液聚合反应，得到一系列增　稠剂，并进行乳液增稠性能的比较，结果见图５。　由图５可见：以ＥＡ与ＭＡＡ共聚所得的增稠剂　在乳液中的增稠性能最好，这是由于不同单体之间　的竞聚率不同［１　，而ＥＡ更易于与其它单体共聚形成　大分子聚合物，同时其在分子结构伸展的过程中空　间位阻最小，而带有甲基的ＭＭＡ和ＭＥＡ因位阻的原　因，其分子链更倾向于自身的缠绕，因此以ＥＡ共聚　的聚合物更容易达到最佳的溶胀和溶解平衡　］。　Ｆ１一　（ＥＡ）：ｍ（ＭＡＡ）＝６５：３５；Ｆ２一　（ＭＭＡ）：ｍ（ＭＡＡ）＝６５：３５；　Ｆ３一棚（ＭＥＡ）：ｍ（ＭＡＡ）＝６５：３５；Ｆ４一　（ＢＡ）：　（ＭＡＡ）＝６５：３５　图５不同亲油单体对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　５　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　２．４亲油单体间的配比对增稠性能的影响　增稠剂的用途不同，对其玻璃化温度的要求也　不同。当用于印花行业时，要求产品有较低的玻璃化　温度；当用于乳胶涂料时，要求产品有较高的玻璃　化温度。对于不同的亲油单体，其均聚物的玻璃化　温度也不同，因此合成时要选取至少两种以上的亲　油单体进行共聚［１　，并需考虑两者的配比对增稠性　能的影响。下述增稠剂的组成中，ＭＡＡ的含量均为　３５％，不同亲油单体组成的总含量均为６５％，在相同　的条件下进行乳液聚合反应，对合成增稠剂进行乳　液增稠性能的比较，结果见图６　８。　（１）ＥＡ和ＭＭＡ配比的影响　划　嚣　Ｊ　Ｇ１一　（ＥＡ）／ｍ（ＭＭＡ）＝Ｏ．５；Ｇ２一　（ＥＡ）／　（ＭＭＡ）＝ｌ；　Ｇ３一　（ＥＡ）／ｍ（ＭＭＡ）＝２；Ｇ４一　（ＥＡ）／　（ＭＭＡ）＝３；　Ｇ５一　（ＥＡ）／ｍ（ＭＭＡ）＝３．８；Ｇ６一亲油单体全为ＥＡ，ＭＭＡ添加量为０　图６　ＥＡ和ＭＭＡ不同配比对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　６　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＥＡ　ａｎｄ　ＭＭＡ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　由图６可见：当ｍ（ＥＡ）／ｍ（ＭＭＡ）≥３．８时，　第４期　党常华，等：聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的合成研究　９　加入ＭＭＡ替代部分的ＥＡ，对体系的增稠性能影响　不大。　（２）ＥＡ和ＭＥＡ配比的影响　Ｈ１一　（ＥＡ）／ｍ（ＭＥＡ）＝Ｏ．５；Ｈ２一　（ＥＡ），　（ＭＥＡ）＝１；　Ｈ３一ｍ（ＥＡ）／ｍ（ＭＥＡ）＝２；Ｈ４一　（ＥＡ）／ｍ（ＭＥＡ）＝３；　Ｈ５一　（ＥＡ）／ｍ（ＭＥＡ）＝３．５；Ｈ６一亲油单体全为ＥＡ，ＭＥＡ添加量为０　图７　ＥＡ和ＭＥＡ不同配比对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　７　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＥＡ　ａｎｄ　ＭＥＡ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　由图７可见：当ｍ（ＥＡ）／ｍ（ＭＥＡ）≥２时，加入　ＭＥＡ替代部分的ＥＡ对体系的增稠性能影响不大。　（３）ＥＡ和ＢＡ配比的影响　Ｉ１一　（ＥＡ）／ｍ（ＢＡ）＝０．５；Ｉ２一　（ＥＡ）／ｍ（ＢＡ）＝１；　Ｉ３一　（ＥＡ）／ｍ（ＢＡ）＝２；Ｉ４一　（ＥＡ）／ｍ（ＢＡ）＝３；　Ｉ５一　（ＥＡ）／ｍ（ＢＡ）＝３．５；Ｉ６一亲油单体全为ＥＡ，ＢＡ添加量为０　图８　ＥＡ和ＢＡ不同配比对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　８　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＥＡ　ａｎｄ　ＢＡ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　由图８可见：当ｍ（ＥＡ）／ｍ（ＢＡ）≥３．５时，加人　ＢＡ替代部分ＥＡ对体系的增稠性能影响不大。　从上述三组实验中可以看出，当ＥＡ在配方中达　到一定比例时，可通过加入部分高玻璃化温度的单　体进行替代，从而达到提高整个产物的玻璃化温度　的作用，同时产物也更具经济性。　２．５大分子功能单体对增稠性能的影响　除了上述实验中提到的增稠剂中常用的单体　ＥＡ、ＭＥＡ、ＭＭＡ、ＢＡ、ＡＡ、ＭＡＡ，近年来很多研究　者将大分子功能单体（如ＳＥＭ－２５、ＢＥＭ等）引入了　增稠剂的分子结构中，以此来进一步提高增稠性能，　主要表现在流变性方面。大分子功能单体一般都带　有强疏水基团，这些疏水基团之间由于憎水作用在　体系中易与乳液粒子等亲油组分发生缔合，或者自　身分子链间发生聚集，在整个体系中形成一个立体　的网状结构，从而进一步了体系中各组分的自　由运动，故使整个体系的黏度大幅增加。　２．５．１大分子功能单体种类对增稠性能的影响　下面分别将ＳＥＭ一２５、ＢＥＭ、ＬＡ与ＭＡＡ和ＥＡ按　相同的配比，在相同的条件下进行乳液聚合反应，得　到一系列增稠剂，并进行乳液增稠性能的比较，结果　见图９　加　∞　∞　∞　∞　加　０　蕊　Ｋ１　Ｋ２　Ｋ３　Ｋ４　Ｋ１一　（ＳＥＭ－２５）：ｍ（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝５：、３５：６０：　Ｋ２一　（ＢＥＭ）：ｍ（ＭＡＡ）：　（ＥＡ）＝５：３５：６０；　Ｋ３一　（ＬＡ）：ｍ（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝５：３５：６０；　Ｋ４一　（ＭＡＡ）：ｍ（ＥＡ）＝３５：６５：　图９不同大分子功能单体对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　９　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　由图９可见：有大分子功能单体参与聚合的增　稠剂，增稠性能明显好于只有ＭＡＡ和ＥＡ参与聚合　的增稠剂，这是因为随着大分子功能单体的加入，在　聚合物分子中又引人了大量的疏水基团，疏水基团　进一步发生分子间的缔合作用，使增稠性能比普通　的增稠剂有了进一步的提升。　同时，在相同含量的情况下，以ＢＥＭ所得增稠　剂的增稠效果最好，这是因为大分子单体中的疏水　基团的憎水性越强，其表现出的缔合能力越强，其增　稠能力也就越强ｎ　。　２．５．２大分子功能单体用量对增稠性能的影响　将不同用量的ＢＥＭ分别与ＭＡＡ和ＥＡ在相同的　１０　上海涂料　第５３卷　条件下进行乳液聚合反应，得到一系列增稠剂，并进　影响外，其相对分子质量、粒径等也对其性能有着一　行乳液增稠性能的比较，结果见图１０。∞加∞舳∞∞加Ｏ　　蕊　Ｊ　ＩＪ１—２％；Ｌ２—４％；Ｌ３—５％；Ｌ４—７％；　Ｌ５—８％；Ｌ６—９％；Ｌ７一ｌｌ％　图１０　ＢＥＭ不同用量对增稠性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　１０　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＢＥＭ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　由图１Ｏ可见：随着ＢＥＭ用量的增加，增稠剂的　增稠性能逐步提高，主要是因为随着疏水基团的增　加，分子间的缔合作用越来越强。但ＢＥＭ用量过高　［１　穗婴妥　［ｗ（ＢＥＭ）≥８％］时，分子链内疏水基团密度过大，∞　∞如∞∞加ｍ　Ｏ　　疏水基团更容易发生分子内的缔合，而不是分子之间　的缔合，增稠性能反而下降，同时疏水基团较多，也　会降低聚合物分子的溶解性＿１　，进行水相增稠时会　有白色絮状物出现，因此ＢＥＭ的用量不宜大于８％。　ＢＥＭ不同用量对流变性能的影响见图１　１。　蕊　Ｊ　转速／（ｒ・ｍｉｎ－１）　１—８％；２—７％；３—５％；４—４％；５—２％；６～０％　图１１　ＢＥＭ不同用量对流变性能的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　１　１　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＢＥＭ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　由图１１可见：ＢＥＭ的用量在４％　８％时，其抗　剪切性能较好，增稠剂分子的三维网状结构及疏水　基团的缔合作用使其有较好的流变性能。　２．６反应温度对增稠剂性能的影响　除了分子组成对增稠剂的增稠性能有着显著的　定的影响，而对这些因素影响较大的是反应温度。按　照相同的单体配比，改变合成反应的温度，考察聚合　物在水相中的增稠性能，结果见图１２。　图１２反应温度对增稠性能的影响　Ｆｉｕｇｒｅ　１　２　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　如果反应温度过低，单体聚合反应活性大大降　低，所得增稠剂的相对分子质量大幅下降，因此产物　的增稠性能也随之下降。但是如果反应温度过高，反　应加剧，很容易使聚合物的粒径变大，如图ｌ３一ａ所　示，一方面这样的产物在分子链伸展过程中需要比　粒径更小的分子链更长的时间，导致体系的增稠速　度减慢，另一方面其比表面积上的羧基含量也较粒　径较小的产物更低，因此增稠效果也会受到影响。过　高的温度甚至会发生暴聚现象，生成块状物。反应温　度以８５～８８℃为宜，如图１３一ｂ所示。　冰　琏　；／　＼．．１０ｏ　１．　００Ｈ．　０　畦　１２４　ｐ．ｍ；　表面积平均粒径：０．１０８　ｇｍ：　４３　Ｕｍ；　体积平均粒径：０．１１８　ｇｍ：　ｄ（０．５）＝０．１３５　ｇｍ　ｄ（０．５）＝０．１１３　ｕｍ　ａ一９２　ｂ一８５～８８℃　图１３反应温度对增稠剂粒径分布的影响　Ｆｉｕｇｒｅ　１　３　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　Ｈ　第４期　党常华，等：聚丙烯酸酯乳液类增稠剂的合成研究　１１　３结语　采用乳液聚合法合成聚丙烯酸酯乳液类增　稠剂要点：（１）亲水单体占整个单体的比例应在　３０％～４０％之间；（２）亲油单体以ＥＡ为主，可加入适　量的ＢＡ、ＭＭＡ或ＭＥＡ中的一种，来调整聚合物分子　１２７－１３４．　５　Ｖｉｊａｙｅｎｄｒａｎ　Ｂ　Ｒ．Ｊ．Ａｐｐ１．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．。１９７９（２３）：８９３—９０１　６　Ｇｕｉｌｌａｕｍｅ　Ｊ　Ｌ，Ｐｉｃｈｏｔ　Ｃ，Ｇｕｉｌｌｏｔ　Ｊ．Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐａｒｔ　Ａ，１９８８，２６　（０７）：１　９３７—１　９５９．　７刘学钢．聚丙烯酸酯乳液增稠剂的合成与应用［Ｊ］．精细与专用化　学品，２００４，１２（１９）：２３—２４　的玻璃化温度，ｍ（ＥＡ）／ｍ（ＭＭＡ）≥３．８或ｍ（ＥＡ）／　ｍ（ＭＥＡ）≥２时，不会影响增稠剂的增稠性能；（３）　８李霭成．碱溶胀型增稠剂的流变特性研究［Ｊ］．广东化工，２０１１，　３８（０４）：２８３—２８６．　引分子功能单体后，较非缔合型碱溶胀增稠剂　的增稠性能大幅提高；（４）大分子功能单体ＢＥＭ的　增稠效果最好，其添加量在４％一８％为宜；（５）反应　温度以８５～８８ｃＩ＝为宜。　参考文献　广州化工，２０１２，４０（１７）：　１　陈泽成．碱溶性增稠剂研究进展［Ｊ］　２８－３０．　９徐淑姣，穆锐，邓爱民．聚丙烯酸酯类增稠剂的合成及性能研　究［Ｊ］．沈阳理工大学报，２００７，２６（０３）：７７—８０　１０　Ｕ．Ｓ．Ｐ　４６９４０５８［Ｐ］．　１１　Ｕ．Ｓ．Ｐ　４４３２８３１［Ｐ］．　１２叶高勇，张宝华．水性丙烯酸增稠剂的合成及性能研究［Ｊ］．印染　助剂，２００４，２１（０６）：１１－１３　１３范柯瑞．增稠剂的制备及应用研究进展［Ｊ］．纺织科技进展，２０１０　（０３）：５ｌ一５６．　２　ＫａｎｇＫ，ＫａｎＣＹ，ＤｕＹ，ｅｔ　ａ１．Ｊ．Ａｐｐ１．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ一２００４（９２）：４３３　３　ＹＡＮ　Ｃｕｉ．Ｅ，ＣＨＥＮＧ　Ｓｈｉ．Ｙｕａｎ，ｅｔ　ａ１．Ａｃｔａ　Ｐｏｌｙｍ　Ｓｉｎ．１９９９（０５）：　５３４．　１４　Ｍａｙ，Ｒ．Ｋａｃｚｍａｒｓｋｉ，Ｊ．Ｐ．Ｇｌａｓｓ，Ｊ．Ｅ．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９９６（２９）：　４　７４５．　４　Ｙａｎ　Ｃ　Ｅ，Ｃｈｅｎｇ　Ｓ　Ｙ，Ｆｅｎｇ　Ｌ　Ｘ．Ｍａｃｒｏｍｏ１．Ｓｙｍｐ．，２０００（１５０）：　１５　Ｇｌａｓｓ，Ｊ．Ｅ．Ｊ．Ｃｏａｔ．Ｔｅｃｈｎｏ１．，２００１，７３，７９　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ　Ｅｍｕｌｓｉｏｎ　Ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ　Ｄａｎｇ　Ｃｈａｎｇｈｕａ，Ｄｉｎｇ　Ｆｅｎ，Ｍｉｎ　Ｒｏｎｇ，Ｗｕ　Ｗｅｎｘｉ，Ｃｈｅｎ　Ｃｈｕｎｓｈｅｎ，Ｇｕ　Ｓｈｅｎｇｊｉｅ　（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆＳｈａｎｇｈａｉ　Ｃｏａｔｉｎｇｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００６２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒａｔｉｏｓ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ，ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ａｎｄ　ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ａｌｋａｌｉ　ｓｗｅｌｌｉｎｇ　ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ；ｐｏｌｙａｃｒｙａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ；ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ