[发明专利]一种耐盐增稠剂、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织印花用增稠剂及其合成，具体涉及一种包含烯丙基和长链脂肪醇的聚氧乙烯醚型非离子性链段的耐盐增稠剂、制备方法及其应用。

背景技术

通常情况下，纺织品印花需要在印花浆中加入增稠剂来增大印花色浆的粘度，降低其流动性，使其具有假塑性，在剪切力的作用下粘度降低，易从印花筛网的网眼中漏出到织物上，在失去剪切力后粘度升高，可保持在原位置，不向其他位置渗透，其印花效果生动逼真。最早在印花色浆中所使用的增稠剂是天然淀粉和海藻酸钠，但由于天然淀粉制浆和在印花织物上浆后去除都比较困难，而海藻酸钠的价格又较高。因此，目前印花工业中一般采用合成增稠剂替代。聚丙烯酸盐即是其中最常用的一类，它原料来源丰富，产品吸水量大，增稠效果好，在国内外受到广大学者和厂家的重视。但是聚丙烯酸盐的增稠剂耐盐效果较差，与染料混合后其增稠性能很不理想，而在活性染料印花色浆中需加入大量盐，例如碳酸钠和防染盐S等，活性染料本身就是一种盐，分散染料中添加的分散剂也是一种盐。为了达到活性染料印花和分散染料印花所需的粘度就必须增加增稠剂的用量，这样就造成印花成本较高，同时印花效果也不尽满意，想要减少成本、提高效益就必须尽量提高增稠剂的耐盐性能。因此，为了满足市场对高质量、高效益印花的要求，研制出耐盐性能较好的合成增稠剂就成为近年来主要的研究课题。

目前提高聚丙烯酸盐增稠剂耐盐能力的方法主要是在增稠剂聚合物长链上引入疏水性长链，这样增稠剂在含有大量离子的溶液中溶胀时，由于有对离子不敏感的疏水性长链存在，使得膨胀后的立体结构受离子的影响降低，大大改善增稠剂的耐盐性能。中国发明专利 CN1962705公开了一种耐盐增稠剂的制备方法，采用丙烯酰胺与甲基丙烯酸十八酯或丙烯酸十八酯共聚，在增稠剂聚合物长链上引入了疏水性长链‘十八烷基’，获得了一种耐盐增稠剂。美国专利US4814096公开了一种丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸十二酯共聚物（即疏水缔合聚合物），具有耐温耐盐抗剪切的特性。文献“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”（[J]石油化工,2002年第31卷第10期）报道了采用反相乳液聚合法合成含有丙烯酸/丙烯酰胺/甲基丙烯酸十六酯三元共聚物的缔合型增稠剂，且试验结果表明甲基丙烯酸十六酯的疏水效应及非离子效应都有利于改善增稠剂的耐盐性能。文献“一种耐电解质印花增稠剂的合成” （[J]丝绸，2010年第11期）报道了采用丙烯酸盐、丙烯酰胺和疏水性单体十八烷基乙烯基醚进行反相乳液聚合反应，合成了一种耐电解质性能较好的印花增稠剂。

上述方法中利用疏水性长链基团空间结构来提高聚丙烯酸盐增稠剂的耐盐性能取得了一定效果，但含有疏水性长链的酯（如：丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十六酯等）在碱性条件下易水解，会影响缔合效果，使耐盐性能受到影响；十八烷基乙烯基醚作为提高增稠剂耐盐性能的单体，醚键受酸碱影响较小，长链烷基可以充分发挥缔合作用，改善增稠剂的耐盐性能。然而，在乳液共聚反应过程中，中和后的丙烯酸单体主要溶解在水相，而含有疏水性长链的单体（如上述长链酯和长链醚）则主要溶解在油相，致使共聚反应很难均匀进行，从而导致产品的耐盐性能不稳定，且效果不理想。

发明内容

    本发明的目的是提供一种耐盐性能稳定且效果较好的聚丙烯酸盐系增稠剂及其制备方法，既能满足纺织品涂料印花和分散染料印花的要求，又具有高性价比的特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种耐盐增稠剂的制备方法，括如下步骤：

（1）将N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到丙烯酸中，按质量百分比，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为丙烯酸的1～1.5%，开动搅拌和循环冷却水装置，滴加一定量的氨水或氢氧化钠溶液，至混合液pH值为6.5～7.0；

（2）称取占丙烯酸质量60～70%的煤油或无味煤油，加入占煤油或无味煤油质量10～15%的司盘-80，搅拌至充分混匀后，边搅拌边缓慢加入步骤（1）得到的混合液、占丙烯酸质量8～10%的单体A和占丙烯酸质量0.2～0.4%的催化剂，在搅拌速度为1500～2000转/分的条件下充分乳化成粘稠液体；所述的单体A为包含烯丙基和长链脂肪醇链段的聚氧乙烯醚型非离子性亲水单体，它的结构通式为：

式中：n 为20、30或40；R为饱和的正烷基，其通式为C_mH_2m+1, m为12～18的正整数；