專利名稱：堿增稠型流變改性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流變改性劑及其制備方法，特別是涉及一種用于改進(jìn)水、多元醇以及多元醇與水的混合溶液的流變學(xué)特性，并能有效提高其在低剪切速率下粘度的堿增稠型流變改性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
為了改變水、多元醇以及多元醇與水的混合溶液的流變學(xué)特性和粘度，常常需要在體系中加入流變改性劑(習(xí)慣上稱之為增稠劑)。在常用的流變改性劑中，天然類產(chǎn)品有瓜爾膠、黃原膠等；人工合成的產(chǎn)品有聚丙烯酸和聚丙烯酰胺等。下面就目前已在專利文獻(xiàn)上公開的堿增稠型流變改性劑及其合成方面的情況簡(jiǎn)述如下US 6,433,061公開了一種用由碳碳雙鍵不飽和羧酸、十二烷基硫醇等作為含疏水鏈的鏈轉(zhuǎn)移劑、位阻型穩(wěn)定劑、烯丙基蔗糖醚作為交聯(lián)劑、具有長(zhǎng)碳鏈的丙烯酸酯作為疏水單體合成的交聯(lián)聚合物，用于提高含電解質(zhì)的水溶液的粘度。這個(gè)專利技術(shù)采用烯丙基蔗糖醚作為交聯(lián)劑來(lái)提高增稠能力，但是這種由蔗糖制成的交聯(lián)劑在水中容易受到細(xì)菌攻擊，產(chǎn)生霉變、破壞產(chǎn)品質(zhì)量；此外這個(gè)專利技術(shù)還采用位阻型表面活性劑作為分散穩(wěn)定劑，這些表面活性劑會(huì)殘留在后續(xù)產(chǎn)品中，可能對(duì)最終產(chǎn)品的使用帶來(lái)局限。
CN 1424335公開了一種丙烯酸酯類增稠劑的制備方法。它是以合成丙烯酸酯增稠劑常用的單體、乳化劑、引發(fā)劑等為原料，在超臨界二氧化碳中進(jìn)行。因反應(yīng)壓力高，增加了實(shí)際操作的安全風(fēng)險(xiǎn)。
CN 1415658公開了一種含氟碳疏水基團(tuán)的締合型增稠劑的制備方法。這種增稠劑是由丙烯酸或甲基丙烯酸、含氟丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、以及雙官能團(tuán)交聯(lián)劑合成的聚合物。由于含氟丙烯酸酯價(jià)格昂貴，導(dǎo)致聚合物的成本偏高。
US 6437068公開了一種由丙烯酰氨基烷基磺酸鹽、N-乙烯基酰胺類單體和交聯(lián)劑在特丁醇中合成的水溶性或水溶脹聚合物。US 6645476公開了一種由丙烯酰氨基烷基磺酸鹽和含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w合成的聚合物。上述兩種聚合物單體由于在合成過(guò)程中已經(jīng)被中和，因而所得到的產(chǎn)物能在水中直接增稠，不利于體系中其它物料的均勻混合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效提高水、多元醇以及多元醇與水的混合溶液的流變學(xué)特性和粘度的堿增稠型流變改性劑及其制備方法。該流變改性劑不但能有效提高水、多元醇以及多元醇與水的混合溶液在低剪切速率下的粘度、剪切變稀性能，而且還能增加溶液在傾斜表面的附著力。當(dāng)用于油水混合體系和液固混合體系中時(shí)，還能提高油水混合物的穩(wěn)定性，增加固體在溶液中的懸浮穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是通過(guò)采用如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于它是包括下述組份按重量配比在有機(jī)溶劑中聚合而成的含碳碳雙鍵的不飽和羧酸50～95份含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w1～40份引發(fā)劑0.1～2份交聯(lián)劑0.01～5份鏈轉(zhuǎn)移劑0.05～4份其中，以上組份較佳的范圍值為含碳碳雙鍵的不飽和羧酸60～90份，含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w5～30份引發(fā)劑0.5～1份交聯(lián)劑0.1～2份鏈轉(zhuǎn)移劑0.1～2份所述有機(jī)溶劑包括石油醚、溶劑油、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、二甲苯、苯、環(huán)己烷、十氫化萘、正辛烷、異辛烷，以及這些溶劑的混合物。
所述有機(jī)溶劑的用量是上述組份單體總重量的2～20倍，通常更傾向于3～10倍。
所述含碳碳雙鍵的不飽和羧酸由一種或一種以上含有3～13個(gè)碳原子的一元酸或多元酸構(gòu)成。
這些含碳碳雙鍵的不飽和羧酸包括丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、丁烯酸、丁烯二酸、衣康酸等。這里所說(shuō)的羧酸還包括能水解為羧酸的馬來(lái)酸酐等。
特別是，含碳碳雙鍵的不飽和羧酸優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸或二者按任意比例的混合物。
所述含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w的分子結(jié)構(gòu)為A-B-C，A、B、C基團(tuán)之間通過(guò)化學(xué)鍵相連，其中A基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為R1——R1為含有8～30個(gè)碳的碳?xì)滏湣?br> B基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為
m為1～60C基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為由含碳碳雙鍵并且?guī)Щ钚曰鶊F(tuán)的單體與一端帶長(zhǎng)碳?xì)滏湹木垩跻蚁┓磻?yīng)后形成的結(jié)構(gòu)，即由含碳碳雙鍵的不飽和羧酸或者它們的酸酐、酰鹵、酯，以及含碳碳雙鍵的異氰酸酯與聚氧乙烯末端的羥基反應(yīng)后形成的結(jié)構(gòu)。
其中，含碳碳雙鍵并且?guī)Щ钚曰鶊F(tuán)的單體為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰鹵、(甲基)丙烯酸酐、馬來(lái)酸酐、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丙酯等，這些單體與含羥基和長(zhǎng)碳?xì)滏湹木垩跻蚁┓磻?yīng)形成酯類大單體。
含碳碳雙鍵的異氰酸酯單體為1、1-二甲基-3-異丙烯基苯基異氰酸甲酯、甲基丙烯酸-2-異氰酸乙酯等，這類單體通過(guò)異氰酸酯基團(tuán)與含羥基和長(zhǎng)碳?xì)滏湹木垩跻蚁┓磻?yīng)，形成具有氨基甲酸酯類化學(xué)結(jié)構(gòu)的大單體。
本發(fā)明所述的引發(fā)劑通過(guò)分解形成的自由基引發(fā)聚合反應(yīng)，包括過(guò)氧化二月桂酰、過(guò)氧化二碳酸二十四酯、雙(2-乙基己基)過(guò)氧化二碳酸酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過(guò)氧化二苯甲酰、1，1-雙(過(guò)氧化叔丁基)環(huán)己烷、2，2-二(叔丁基過(guò)氧化)丁烷。
本發(fā)明所述的鏈轉(zhuǎn)移劑含有易于與自由基反應(yīng)的基團(tuán)，包括四氯化碳、四溴化碳、異丙醇、正丁硫醇、特定硫醇、十二烷基硫醇、十六烷基硫醇、十八烷基硫醇等。通過(guò)這些鏈轉(zhuǎn)移劑不但可以調(diào)控聚合物分子量，同時(shí)對(duì)聚合物中和后的粘度也有一定調(diào)節(jié)作用。
本發(fā)明所述的交聯(lián)劑分子中含有多個(gè)乙烯基，包括三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基異氰尿酸酯、二乙烯基苯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、季戊四醇烯丙基醚等。主要用于改進(jìn)聚合物的分子結(jié)構(gòu)和調(diào)解分子量。
本發(fā)明涉及的堿增稠型流變改性劑的制備方法包括如下工藝步驟A、含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w的合成在裝有攪拌裝置、蒸餾裝置的三口燒瓶中加入含羥基和長(zhǎng)碳?xì)滏湹木垩跻蚁?.1摩爾，用氮?dú)庵脫Q3～6次，排除體系中的氧氣，升溫至100～110℃，減壓抽真空30分鐘排除體系中的水，再降溫到50～70℃。拆去蒸餾裝置，裝上回流冷凝管、滴液漏斗，然后加入1～3滴催化劑和0.005～0.03克阻聚劑，在攪拌下從滴液漏斗中滴加1.0～1.1摩爾的含碳碳雙鍵并且?guī)Щ钚曰鶊F(tuán)的單體，升溫至80℃，保溫反應(yīng)2小時(shí)，冷卻至常溫后出料得大單體。
所述阻聚劑可選用對(duì)苯二酚、對(duì)羥基苯甲醚、2.6-二叔丁基對(duì)甲酚等。
所述催化劑選用二異辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫等。
B、堿性增稠型流變改性劑的合成在裝有攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的250毫升三口燒瓶中，按前述重量配比加入100毫升有機(jī)溶劑，然后將步驟A制得的大單體4克，含碳碳雙鍵的不飽和羧酸16克，余量有機(jī)溶劑40毫升，鏈轉(zhuǎn)移劑0.1克，交聯(lián)劑0.1克混合溶解均勻制成混合單體溶液，再將20毫升混合單體溶液加入三口燒瓶中，用氮?dú)獯祾?分鐘排除氧氣，然后開始加熱至回流。當(dāng)體系回流時(shí)，加入引發(fā)劑0.2克，大約2～3分鐘后開始聚合放熱，體系同時(shí)變混濁。待聚合反應(yīng)開始5分鐘后，從滴液漏斗中滴加余量的混合單體溶液，滴加完畢后繼續(xù)保持回流2小時(shí)，然后冷卻抽濾，將濾餅烘干，得白色粉末產(chǎn)品。
本發(fā)明所述的聚合反應(yīng)溫度為40～110℃，通常更傾向于50～90℃。
本發(fā)明所述的堿增稠型流變改性劑的分子主鏈由(甲基)丙烯酸和大單體的碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)聚合而成，側(cè)鏈由烷基醇聚氧乙烯鏈構(gòu)成。當(dāng)這種聚合物在水中用堿中和后增稠，由于聚合物主鏈上的羧基的靜電排斥作用，聚合物主鏈在水中迅速伸展；同時(shí)其支鏈上的疏水鏈發(fā)生相互締合形成物理交聯(lián)點(diǎn)，使低剪切速率下的聚合物溶液表現(xiàn)出高粘度。在較高的剪切速率下，由疏水締合形成的物理交聯(lián)點(diǎn)被破壞，聚合物溶液的粘度表現(xiàn)出迅速下降的趨勢(shì)。因此，在很低用量的情況下(小于1％)，該聚合物就能有效提高水、多元醇與水混合液的粘度，還能提高這些溶液的剪切變稀性能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明在常壓環(huán)境中聚合而成，操作簡(jiǎn)單易行。
2、本發(fā)明不含價(jià)格昂貴的含氟丙烯酸酯，因而聚合物的成本降低。
3、本發(fā)明合成的具有特殊流變性的聚合物含有長(zhǎng)碳?xì)涫杷湥诤性摼酆衔锏娜芤褐?，可以通過(guò)調(diào)控體系PH值隨時(shí)改變體系的粘度或流變性。
4、本發(fā)明由于引入了含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w，因而聚合過(guò)程反應(yīng)平穩(wěn)，產(chǎn)物為疏松粉末，在水中容易分散，加入堿中和后，能迅速提高粘度改善溶液的流變性。
5、本發(fā)明在聚合物合成過(guò)程中沒(méi)有加入其它表面活性劑作為分散穩(wěn)定劑，因此聚合產(chǎn)物不會(huì)被其它的表面活性劑污染。且該流變改性劑在很低的濃度下就能有效提高水、多元醇或多元醇與水的混合溶液在低剪切速率下的粘度，賦予溶液很好的剪切變稀性能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 大單體的合成在裝有攪拌裝置、蒸餾裝置的250毫升三口燒瓶中加入二十二碳醇聚氧乙烯醚(21)100克，用氮?dú)庵脫Q4次，排除體系中的氧氣，升溫至100～110攝氏度，減壓抽真空30分鐘排除體系中的水，再降溫到65攝氏度。拆去蒸餾裝置，裝上回流冷凝管、滴液漏斗，然后加入1滴二月桂酸二丁基錫和0.01克對(duì)羥基苯甲醚，在攪拌下后從滴液漏斗中滴加16.7克1、1-二甲基-3-異丙烯基苯基異氰酸甲酯，滴加完畢后升溫至80攝氏度，保溫反應(yīng)2小時(shí)后降溫出料即得大單體。
實(shí)施例2 堿增稠型流變改性劑的合成在裝有攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的250毫升三口燒瓶中加入苯100毫升，取實(shí)施例1的大單體4克，與16克丙烯酸，40毫升苯，0.1克十八烷基硫醇，0.1克二乙烯基苯混合溶解均勻制成混合單體溶液，將20毫升混合單體溶液加入三口燒瓶中，用氮?dú)獯祾?分鐘排除氧氣，然后開始加熱至回流。當(dāng)體系回流時(shí)，加入過(guò)氧化二苯甲酰0.2克，幾分鐘后開始聚合放熱，體系同時(shí)變混濁。待聚合反應(yīng)開始5分鐘后，滴加混合單體溶液，大約20～30分鐘滴加完畢。滴加完畢后繼續(xù)保持回流2小時(shí)，然后冷卻抽濾，將濾餅烘干，得白色粉末19.1克。
實(shí)施例3 堿增稠型流變改性劑在水溶液中的粘度在攪拌下，將實(shí)施例2的白色粉末0.4克分散在320克去離子水中，在300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，用三乙醇胺中和，充分?jǐn)嚢柚猎龀韯┰谌ルx子水中形成水凝膠后，用三乙醇胺調(diào)節(jié)PH＝7.5，制成濃度為0.125％的溶液，然后用BROOKFIELLV-DVIII粘度計(jì)2#轉(zhuǎn)子測(cè)定粘度。在25攝氏度測(cè)得粘度為6298厘泊-0.3rpm，2129厘泊-3rpm，665厘泊-30rpm。
實(shí)施例4 大單體的合成在裝有攪拌裝置、蒸餾裝置的250毫升三口燒瓶中加入二十二碳醇聚氧乙烯醚(21)100克，用氮?dú)庵脫Q4次，排除體系中的氧氣，升溫至100～110攝氏度，減壓抽真空30分鐘排除體系中的水，再降溫到70攝氏度。拆去蒸餾裝置，裝上回流冷凝管、滴液漏斗加，然后加入0.01克對(duì)羥基苯甲醚，在攪拌下從滴液漏斗中滴加9.5克甲基丙烯酰氯，滴加完畢后升溫至80攝氏度，保溫反應(yīng)2小時(shí)后降溫出料。
實(shí)施例5 堿增稠型流變改性劑的合成在裝有攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的250毫升三口燒瓶中加入苯100毫升，取實(shí)施4制得的大單體4克，與16克丙烯酸，40毫升苯，0.1克十八烷基硫醇，0.1克二乙烯基苯混合溶解均勻制成混合單體溶液，將20毫升混合單體溶液加入三口燒瓶中，用氮?dú)獯祾?分鐘排除氧氣，然后開始加熱至回流。當(dāng)體系回流時(shí)，加入過(guò)氧化二苯甲酰0.2克，幾分鐘后開始聚合放熱，體系同時(shí)變混濁。待聚合反應(yīng)開始5分鐘后，滴加混合單體溶液，大約20～30分鐘滴加完畢。滴加完畢后繼續(xù)保持回流2小時(shí)，然后冷卻抽濾，將濾餅烘干，得白色粉末18.5克。
實(shí)施例6 堿增稠型流變改性劑在水溶液中的粘度在攪拌下，將實(shí)施例5的白色粉末0.4克分散在100克去離子水中，在300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，用三乙醇胺中和，充分?jǐn)嚢柚猎龀韯┰谌ルx子水中形成水凝膠后，用三乙醇胺調(diào)節(jié)PH＝7.5，制成濃度為0.4％的溶液，然后用BROOKFIELLV-DVIII粘度計(jì)3#轉(zhuǎn)子測(cè)定粘度。在25攝氏度測(cè)得粘度為127972厘泊-0.3rpm，16196厘泊-3rpm，2650厘泊-30rpm。
實(shí)施例7 堿增稠型流變改性劑在乙二醇和水溶液的混合液中的粘度在攪拌下，將上述白色粉末0.2克分散在50克去離子水中，再加入50克乙二醇攪拌均勻，在300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，用三乙醇胺中和，充分?jǐn)嚢柚猎龀韯┰谌ルx子水中形成凝膠后，用三乙醇胺調(diào)節(jié)Ph＝7.2，制成濃度為0.2％的溶液，然后用BROOKFIEL LV-DVIII粘度計(jì)2#轉(zhuǎn)子測(cè)定粘度。在25攝氏度測(cè)得粘度為6998厘泊-0.3rpm，1709厘泊-3rpm，503厘泊-30rpm實(shí)施例8 堿增稠型流變改性劑的合成在裝有攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的250毫升三口燒瓶中加入乙酸乙酯30毫升、環(huán)己烷70毫升。取實(shí)施1制得的大單體4克，與16克丙烯酸，乙酸乙酯12毫升、環(huán)己烷28毫升，0.05克十八烷基硫醇，0.1克二乙烯基苯混合溶解均勻制成混合單體溶液。將0.1克過(guò)氧化二碳酸二十四酯與3毫升乙酸乙酯、環(huán)己烷7毫升混合制成引發(fā)劑溶液。將20毫升混合單體溶液加入三口燒瓶中，開動(dòng)攪拌并用氮?dú)獯祾?分鐘排除氧氣，然后開始加熱至45攝氏度。，加入過(guò)氧化二碳酸二十四酯0.3克，幾分鐘后開始聚合放熱，體系同時(shí)變混濁。待聚合反應(yīng)開始5分鐘后，滴加混合單體溶液，用恒流泵滴加引發(fā)劑混合溶液，混合單體溶液大約20～30分鐘滴加完畢，引發(fā)劑混合溶液滯后2-3分鐘加完。滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)，然后冷卻抽濾，將濾餅烘干，得白色粉末17.5克。
實(shí)施例9 堿增稠型流變改性劑在水溶液中的粘度在攪拌下，將實(shí)施例8的白色粉末0.4克分散在100克去離子水中，在300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，用三乙醇胺中和，充分?jǐn)嚢柚猎龀韯┰谌ルx子水中形成水凝膠后，用三乙醇胺調(diào)節(jié)PH＝7.5，制成濃度為0.4％的溶液，然后用BROOKFIELLV-DVIII粘度計(jì)3#轉(zhuǎn)子測(cè)定粘度。在25攝氏度測(cè)得粘度為81938厘泊-0.3rpm，13924厘泊-3rpm，2640厘泊-30rpm。
實(shí)施例10 堿增稠型流變改性劑的合成在裝有攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的250毫升三口燒瓶中加入乙酸丁酯30毫升、十氫化萘70毫升。取實(shí)施1制得的大單體4克，與16克丙烯酸，乙酸丁酯12毫升、十氫化萘28毫升，0.05克十八烷基硫醇，0.1克二乙烯基苯混合溶解均勻制成混合單體溶液。將0.1克2，2-二(叔丁基過(guò)氧化)丁烷與3毫升乙酸丁酯、十氫化萘7毫升混合制成引發(fā)劑溶液。將20毫升混合單體溶液加入三口燒瓶中，開動(dòng)攪拌并用氮?dú)獯祾?分鐘排除氧氣，然后開始加熱至100攝氏度。，加入2，2-二(叔丁基過(guò)氧化)丁烷0.2克，幾分鐘后開始聚合放熱，體系同時(shí)變混濁。待聚合反應(yīng)開始5分鐘后，滴加混合單體溶液，用恒流泵滴加引發(fā)劑混合溶液，混合單體溶液大約20～30分鐘滴加完畢，引發(fā)劑混合溶液滯后2～3分鐘加完。滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)，然后冷卻抽濾，將濾餅烘干，得白色粉末16.5克。
實(shí)施例11 堿增稠型流變改性劑在水溶液中的粘度在攪拌下，將實(shí)施例10的白色粉末0.5克分散在100克去離子水中，在300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，用三乙醇胺中和，充分?jǐn)嚢柚猎龀韯┰谌ルx子水中形成水凝膠后，用三乙醇胺調(diào)節(jié)PH＝7.5，制成濃度為0.5％的溶液，然后用BROOKFIELLV-DVIII粘度計(jì)3#轉(zhuǎn)子測(cè)定粘度。在25攝氏度測(cè)得粘度為52846厘泊-0.3rpm，8942厘泊-3rpm，1782厘泊-30rpm。
權(quán)利要求
1.一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于它是包括下述組份按重量配比在有機(jī)溶劑中聚合而成的含碳碳雙鍵的不飽和羧酸50～95份含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w1～40份引發(fā)劑0.1～2份交聯(lián)劑0.01～5份鏈轉(zhuǎn)移劑0.05～4份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于它是包括下述組份按重量配比在有機(jī)溶劑中聚合而成的含碳碳雙鍵的不飽和羧酸60～90份，含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w5～30份引發(fā)劑0.5～1份交聯(lián)劑0.1～2份鏈轉(zhuǎn)移劑0.1～2份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于所述有機(jī)溶劑包括石油醚、溶劑油、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、二甲苯、苯、環(huán)己烷、十氫化萘、正辛烷、異辛烷，以及這些溶劑的混合物；所述有機(jī)溶劑的用量是所述組份單體總重量的2～20倍。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于所述含碳碳雙鍵的不飽和羧酸由一種或一種以上含有3～13個(gè)碳原子的一元酸或多元酸構(gòu)成，包括丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、丁烯酸、丁烯二酸、或衣康酸。
5.如權(quán)利要求4所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于含碳碳雙鍵的不飽和羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸或二者按任意比例的混合物。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于所述含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w的分子結(jié)構(gòu)為A-B-C，A、B、C基團(tuán)之間通過(guò)化學(xué)鍵相連，其中A基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為R1——R1為含有8～30個(gè)碳的碳?xì)滏?；B基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為 m為1～60；C基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為由含碳碳雙鍵并且?guī)Щ钚曰鶊F(tuán)的單體與一端帶長(zhǎng)碳?xì)滏湹木垩跻蚁┓磻?yīng)后形成的結(jié)構(gòu)，即由含碳碳雙鍵的不飽和羧酸或者它們的酸酐、酰鹵、酯，以及含碳碳雙鍵的異氰酸酯與聚氧乙烯末端的羥基反應(yīng)形成的結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于所述含碳碳雙鍵并且?guī)Щ钚曰鶊F(tuán)的單體為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰鹵、(甲基)丙烯酸酐、馬來(lái)酸酐、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯或(甲基)丙烯酸異丙酯。
8.如權(quán)利要求6所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于所述含碳碳雙鍵的異氰酸酯單體為1、1-二甲基-3-異丙烯基苯基異氰酸甲酯或甲基丙烯酸-2-異氰酸乙酯。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑分子中含有多個(gè)乙烯基，包括三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基異氰尿酸酯、二乙烯基苯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚或季戊四醇多烯丙基醚。
10.如權(quán)利要求1或2所述的一種堿增稠型流變改性劑，其特征在于本發(fā)明聚合反應(yīng)的溫度為45～100℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堿增稠型流變改性劑，它由含碳碳雙鍵的不飽和羧酸，含碳碳雙鍵、長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹拇髥误w，引發(fā)劑，交聯(lián)劑，鏈轉(zhuǎn)移劑等在有機(jī)溶劑中聚合而成。由于引入含長(zhǎng)碳?xì)滏満途垩跻蚁╂湹姆磻?yīng)性大單體，聚合過(guò)程反應(yīng)平穩(wěn)，產(chǎn)物為疏松粉末，在水中容易分散，加入堿中和后，能迅速提高粘度改善溶液的流變性。由于本發(fā)明的聚合物在合成過(guò)程中沒(méi)有加入其它表面活性劑作為分散穩(wěn)定劑，因此聚合產(chǎn)物不會(huì)被其它的表面活性劑污染，也不容易遭受微生物攻擊。這種流變改性劑在很低的濃度下就能有效提高水、多元醇或多元醇與水的混合溶液在低剪切速率下的粘度，賦予溶液很好的剪切變稀性能。
文檔編號(hào)C08F2/38GK1944474SQ200610021930
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者王航, 梅擁軍, 謝麟, 鐘祖勤, 楊軍, 韋勇強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)民用航空總局第二研究所