[發明專利]一種改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010139545.6
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111303344B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 彭勇剛;黎珊;汪媛;紀俊玲;陶永新
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F220/06;C08F220/32;C08F2/32;D06P1/52
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本發明公開了一種改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑的制備方法，首先利用海藻酸鈉大分子鏈上羥基、羧基的反應活性，采用烯丙醇縮水甘油醚對其進行改性，在其大分子鏈上引入雙鍵；然后在反相乳液聚合制備聚丙烯酸類增稠劑過程中將改性海藻酸鈉加入，同時選用4?甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐作為功能單體與丙烯酸類單體共聚，獲得性能優異的改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑。

技術領域

本發明屬于新材料領域，具體涉及一種改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑的制備方法。

背景技術

聚丙烯酸類合成增稠劑是以丙烯酸、甲基丙烯酸為主單體，與丙烯酰胺、丙烯酸酯等單體共聚而得的一類高分子化合物。為改善增稠劑性能，在聚合過程中，還會選用N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、鄰苯二甲酸二烯丙酯等作為交聯單體，在大分子鏈間引入輕度交聯。這類合成增稠劑成糊率高、穩定性好，目前已成為紡織品印花增稠劑的主要品種。然而，傳統聚丙烯酸類增稠劑耐電解質性能差的缺陷也限制了其在活性染料印花中的應用。

海藻酸鈉是一種電荷含量很高的聚陰離子電解質，廣泛存在于如海帶和巨藻等褐藻中，常被作為活性染料印花糊料使用。海藻酸鈉糊料印花得色量高，得色均勻，滲透性好，印花織物手感柔軟。由于海藻酸鈉大分子中存在大量強水化作用的羧基，使得海藻酸鈉糊具有很高的牛頓粘度和較低的結構粘度，從而使海藻酸鈉原糊流變性較差。有研究者將海藻酸鈉與聚丙烯酸類合成增稠劑復配，來改善合成糊料不耐電解質以及海藻酸鈉流變性不好的缺陷。但將海藻酸鈉化學改性后，用于丙烯酸類單體聚合過程中，制備改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑，至今鮮有報道。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑的制備方法，該方法首先利用海藻酸鈉大分子鏈上羥基、羧基的反應活性，在其大分子鏈上引入雙鍵；然后在反相乳液聚合制備聚丙烯酸類增稠劑過程中將改性海藻酸鈉加入，獲得性能優異的改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑。

本發明提供的一種改性海藻酸鈉/聚丙烯酸類復合增稠劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將海藻酸鈉加入到裝有攪拌器、回流裝置、滴液漏斗的三口燒瓶中，再加入適量去離子水，使其完全溶解；用質量分數50%的氫氧化鈉溶液調節pH至8-10，緩慢加入烯丙醇縮水甘油醚，水浴加熱至70-80℃，反應7-10h，反應結束后，冷卻至室溫，用質量分數50%的冰醋酸調節溶液pH至4-5，加入丙酮靜置12h，除去混合物中的水和未反應的烯丙醇縮水甘油醚，使產品析出后，過濾，再用丙酮靜置12h，過濾，收集固體，50-70℃真空干燥12-24h后，備用；

（2）將丙烯酸類單體、步驟（1）所得改性海藻酸鈉、功能單體加入燒杯中，用氨水調節pH值至6-7，攪拌均勻，備用；

（3）將裝有攪拌器、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝管的四口燒瓶置于水浴鍋中，在四口燒瓶中加入乳化劑，航空煤油配成油相，將水浴鍋升溫至50-55℃，2000-2500轉/分高速乳化45-60min；在300-450轉/分攪拌條件下，邊攪拌邊緩慢滴加過硫酸銨水溶液和步驟（2）所得混合單體；當步驟（2）所得混合單體滴加至一半時，將水浴鍋升溫至70-75℃，觀察四口燒瓶中的變化，當燒瓶中乳液變成乳白色后，保持水浴鍋溫度不變，繼續滴加剩余的步驟（2）所得混合單體，滴加結束，繼續反應30-60min，將水浴鍋升溫至80℃，繼續反應30-45min，冷卻出料，加入轉相劑Tween-80攪拌均勻即得成品。

其中，步驟（1）中所述的去離子水與海藻酸鈉質量之比為30:1-50:1。

其中，步驟（1）中所述的烯丙醇縮水甘油醚與海藻酸鈉的質量之比為0.8:1-1.2:1。

其中，步驟（2）中所述的丙烯酸類單體為丙烯酸或甲基丙烯酸。

其中，步驟（2）中所述的改性海藻酸鈉的質量占丙烯酸類單體質量的5%-15%。