增稠剂对控制体系的流变性起着非常重要的作用,尤其是在乳胶漆或胶粘剂中,它能够赋予产品优良的施工性能和物理化学稳定性能。
缔合增稠剂主要包括非离子疏水改性环氧乙烷聚氨酯共聚物 (HEUR) 、疏水改性碱溶或碱溶胀乳液 (HASE) 、疏水改性纤维素类 (HMHEC) 、丙烯酸 ( 酯 ) 聚合物乳液和聚乙烯醇类等。下面主要介绍缔合增稠剂的制备方法。
1 疏水改性羟乙基纤维素类 (HMHEC)
自然界存在的纤维素是非水溶性的。通过用亲水性取代基例如羟基基团的化学反应可使纤维素变成水溶性。采用此方法已经制备出水溶性的纤维素衍生物,如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素等。这些纤维素聚合物可通过用疏水性试剂、表面活性剂的大单体、水溶性的表面活性单体,制备缔合增稠剂。此外,还可通过用两性试剂与纤维素直接反应来制备纤维素缔合增稠剂。
a) 侧基反应
用反应性的疏水物和水溶性的纤维素衍生物进行侧基反应可合成许多纤维素缔合增稠剂。疏水性试剂通常包括长链烷基环氧化物、烷基卤化物、酰基卤化物、异氰酸酯、酸酐等。为了解决疏水性试剂和水溶性纤维素的相溶性,反应通常在浆液介质中进行。选择浆液介质的原因是体系的黏度较低,有利于侧基反应的进行。典型的浆液过程包括:用有机溶剂对纤维素衍生物进行溶胀,在水中加入 NaOH ,然后加入反应型的疏水物。
b) 接枝共聚反应
通过接枝共聚也可制备出一些纤维素缔合增稠剂。在接枝共聚反应中,广泛使用带有亲水一亲油基的表面活性剂大单体和水溶性的表面活性单体。在各种引发接枝共聚的方法中,化学引发由于相对较为简单,是目前研究的热点。在接枝共聚中,为了解决水溶性的纤维素底物和疏水乙烯基单体之间的相溶性,通常需要加入有机溶剂或有机溶剂混合物。更好的方法是通过紫外辐射引发将表面活性剂大单体接枝到纤维素衍生物上。与化学引发相比,紫外辐射引发能将更多的表面活性剂大单体接枝共聚到纤维素衍生物中。
2 非离子疏水改性环氧乙烷聚氨酯共聚物 (HEUR)
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