[发明专利]一种高堆积密度的丙烯酸增稠剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高堆积密度的丙烯酸增稠剂，其特征在于，采用反相悬浮聚合的方法制备得到凝胶颗粒，将凝胶颗粒干燥粉碎即可得到高堆积密度的丙烯酸增稠剂；

所述反相悬浮聚合反应中的原料包含油相和水相，其中，水相含至少部分中和的丙烯酸类单体、水溶性单体，油相含油溶性单体，水相和油相混合在交联剂、引发剂存在的条件进行反应，共聚单体中的丙烯酸类单体、油溶性单体和水溶性单体的比例为70～95:0.5～10:0.5～20；所述水溶性单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯或聚乙二醇（600）二丙烯酸酯；

所述油溶性单体为甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸C13-C16酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、烷氧基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸异癸酯中的一种或多种；

所述丙烯酸类单体的中和比例为60～90%。

2.根据权利要求1所述的高堆积密度的丙烯酸增稠剂，其特征在于，所述丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸。

3.根据权利要求1所述的高堆积密度的丙烯酸增稠剂，其特征在于，所述交联剂的用量相当于共聚单体总量的0.1～2wt%。

4.一种如权利要求1-3任一所述的高堆积密度的丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述方法为：

将水溶性单体、至少部分中和的丙烯酸类单体、分散剂和引发剂溶于水中得到水相；

将油溶性单体、分散剂分散至有机溶剂中得到油相；

将水相和油相混合并加热至引发温度进行反应得到凝胶颗粒，对凝胶颗粒进行脱水、干燥、粉碎即可得到。

5.根据权利要求4所述的高堆积密度的丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：将丙烯酸类单体溶解于水中，在冷冻水循环下逐滴加入液碱进行中和，作为溶液1；

步骤2：向溶液1中加入水溶性单体、交联剂、分散剂和引发剂和一定量的去离子水，作为水相；

步骤3：在另一个反应釜中加入分散剂、油溶性单体和有机溶剂作为油相；

步骤4：往油相中加入水相并快速搅拌使之乳化完全，并通入氮气除氧一段时间；

步骤5：通氮一定时间后开始升温引发聚合，反应结束后，产物以胶粒形式从溶液中析出；

步骤6：经过减压蒸馏除去溶剂和水，得到较为干燥的颗粒；

步骤7：将颗粒进行干燥、粉碎、球磨即可。

6.根据权利要求4所述的高堆积密度的丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述水相和油相的质量比为：1：0.5～5；

水相和油相中的分散剂的比例为1：0～10；

水相和油相中的分散剂的总量相当于聚合单体的总重的0.5～10wt%；

所述分散剂为司班60、司班80、吐温20、吐温80、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、双子表面活性剂的一种或多种；

所述有机溶剂为环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺中的至少一种；

中和所述丙烯酸类单体采用的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化镁、三乙醇胺、碳酸钠、碳酸氢钠、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的高堆积密度的丙烯酸增稠剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、偶氮二异丁脒盐酸盐、或者过硫酸盐与亚硫酸钠、过氧化氢组成的氧化还原引发剂；

所述引发剂相当于聚合单体的总重的0.1～1wt%；

所述反应温度为30～100℃。