丙烯酸十八酯和丙烯类单体ZXDW,利用正交实验研究了丙烯酸和这两种单体共聚的工艺条件,通过单因素分析得到比较理想的配方和工艺,并做了其性能测试,具体研究内容和结论如下:丙烯酸和丙烯" />

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耐电解质增稠剂的合成与测试

作　者: 王光良
导　师: 张晓东
学　校: 青岛大学
专　业: 应用化学
关键词: 增稠剂耐电解质丙烯酸十八酯反相乳液聚合丙烯酸
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文以研制开发耐电解质增稠剂为目标,首先在实验室合成了丙烯酸十八酯的学位论文">丙烯酸十八酯和丙烯类单体ZXDW,利用正交实验研究了丙烯酸和这两种单体共聚的工艺条件,通过单因素分析得到比较理想的配方和工艺,并做了其性能测试,具体研究内容和结论如下:丙烯酸和丙烯酸十八酯进行反相乳液共聚。共聚前,须把丙烯酸用氢氧化钠中和到一定程度,所以丙烯酸大部分以盐的形式参加共聚,而丙烯酸十八酯是疏水性的则溶解在油相,致使在聚合反应中聚合不能平稳进行,得到的产品增稠能力和耐电解质能力不理想。丙烯酸和丙烯酸十八酯进行溶液聚合。丙烯酸、丙烯酸十八酯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶解在苯中,以偶氮二异丁氰为引发剂,保持80℃聚合3h,过滤,干燥,得到白色粉末。把粉末加入到溶有Span-80的溶剂油中高速搅拌,滴加氨水中和,加入壬基苯基聚氧乙烯醚(Tx-10)转相得到白色的增稠剂。得到的产品颗粒不均匀,增稠能力差,耐电解质能力较好。丙烯酸和丙烯类单体ZXDW进行反相乳液聚合。实验室自制单体ZXDW的端基为磺酸基团,磺酸根离子为强酸根离子,有较强的水溶性,使单体能溶于水。以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,反相聚合丙烯酸和单体ZXDW,聚合完毕后减压蒸馏脱水,加入壬基苯基聚氧乙烯醚(Tx-10)转相得到淡黄色粘稠的增稠剂,其增稠能力和粘度系数与增稠剂PTF相当,耐电解质能力是普通增稠剂的3-5倍。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-9
引言  9-10
第一章文献综述  10-25
  1.1 增稠剂的分类  10-11
    1.1.1 天然增稠剂  10
    1.1.2 乳化增稠剂  10
    1.1.3 合成增稠剂  10-11
      1.1.3.1 非离子增稠剂  10-11
      1.1.3.2 离子增稠剂  11
  1.2 增稠剂的性质要求  11-12
    1.2.1 物理性质  11-12
    1.2.2 化学性质  12
      1.2.2.1 与活性染料分子的相斥性  12
      1.2.2.2 与化学品的兼容性  12
      1.2.2.3 储存稳定性  12
  1.3 印花糊料的流变特性  12-13
    1.3.1 印花方式对印花糊料的要求  13
  1.4 国内外增稠剂的发展状况  13-15
  1.5 合成技术  15-18
    1.5.1 乳液聚合  15-16
      1.5.1.1 乳液聚合的特点  15
      1.5.1.2 影响乳液聚合稳定性因素  15-16
    1.5.2 溶液聚合  16
      1.5.2.1 溶液聚合的特点  16
    1.5.3 反相乳液聚合  16-18
      1.5.3.1 反相乳液聚合的机理  16-17
      1.5.3.2 反相乳液聚合的特点  17
      1.5.3.3 影响反相乳液聚合的因素  17-18
  1.6 影响增稠剂性能的因素  18-20
    1.6.1 单体  18
    1.6.2 中和度  18
    1.6.3 交联剂  18-19
    1.6.4 引发剂  19
    1.6.5 反应温度  19-20
    1.6.6 乳化剂  20
    1.6.7 水油相比例  20
  1.7 改进增稠剂耐电解质性能的方式  20-23
    1.7.1 在水溶性聚电解质大分子中引入少量疏水基团  21
    1.7.2 调节交联结构  21-22
    1.7.3 引入非离子型增稠剂  22-23
    1.7.4 合成两性聚合物  23
    1.7.5 阳离子型增稠剂的研制  23
  1.8 耐电解质增稠剂研究中存在的问题  23-24
  1.9 本论文提出的目的及指导思想  24-25
第二章丙烯酸和丙烯酸十八酯聚合  25-41
  2.1 前言  25-26
    2.1.1 增稠剂增稠机理  25
    2.1.2 增稠剂分子中疏水长链的作用  25-26
  2.2 主要试剂及仪器  26-27
  2.3 性能测试方法  27-29
    2.3.1 增稠能力测定  27
    2.3.2 粘度系数的测定  27-28
    2.3.3 粘度保留率和耐电解质能力  28
    2.3.4 成糊时间测定  28
    2.3.5 抱水性能测定  28
    2.3.6 耐硬水性能测定  28
    2.3.7 耐稀释性能测定  28
    2.3.8 固含量测定  28-29
  2.4 丙烯酸十八酯的制备  29
  2.5 丙烯酸十八酯和丙烯酸反相乳液聚合  29-32
    2.5.1 基本配方  29
    2.5.2 制备过程  29-30
    2.5.3 结果与讨论  30-32
      2.5.3.1 丙烯酸十八酯加入方式对反应的影响  30
      2.5.3.2 引发剂对聚合反应的影响  30-31
      2.5.3.3 乳化剂对聚合反应的影响  31
      2.5.3.4 反应温度对聚合反应的影响  31-32
      2.5.3.5 油相和水相对聚合反应的影响  32
      2.5.3.6 丙烯酸中和度对聚合反应的影响  32
  2.6 丙烯酸十八酯和丙烯酸溶液聚合  32-38
    2.6.1 基本配方  32
    2.6.2 聚合物制备  32-33
    2.6.3 中和乳化两步法制备增稠剂  33
    2.6.4 溶液聚合结果与讨论  33-38
      2.6.4.1 引发剂对反应影响  33-34
      2.6.4.2 溶剂的影响  34
      2.6.4.3 反应温度的影响  34-35
      2.6.4.4 交联剂用量的影响  35-36
      2.6.4.5 反应时间的影响  36-37
      2.6.4.6 单体浓度的影响  37
      2.6.4.7 聚合物的IR分析  37-38
  2.7 乳化中和二步法制备增稠剂的结果与讨论  38-39
    2.7.1 油相的影响  38
    2.7.2 乳化剂的影响  38-39
    2.7.3 氨水的影响  39
  2.8 本章结论  39-41
第三章丙烯酸和单体ZXDW聚合  41-62
  3.1 前言  41
  3.2 丙烯酸和单体ZXDW(实验室自制)增稠剂合成  41-44
    3.2.1 合成基本配方  41-42
    3.2.2 合成过程  42
    3.2.3 正交设计及结果  42-43
    3.2.4 正交实验极差分析  43-44
  3.3 结果及讨论  44-56
    3.3.1 单体配比影响  44-45
    3.3.2 单体中和度影响  45-46
    3.3.3 交联剂的影响  46-49
    3.3.4 引发剂的影响  49
    3.3.5 水相单体浓度的影响  49
    3.3.6 油相的影响  49-50
    3.3.7 转相剂的影响  50
    3.3.8 反应温度的影响  50-51
    3.3.9 搅拌强度的影响  51
    3.3.10 IR分析  51-52
    3.3.11 产品抱水性能  52
    3.3.12 耐储存稳定性  52-53
    3.3.13 产品耐电解质性能  53-54
    3.3.14 产品耐硬水性能  54-55
    3.3.15 尿素对产品的影响  55-56
  3.4 活性染料印花小样实验  56-60
    3.4.1 色浆配方  56
    3.4.2 工艺流程  56
    3.4.3 成糊率曲线  56-57
    3.4.4 化学药品相容性  57-59
    3.4.5 脱糊率  59-60
    3.4.6 轮廓清晰度  60
    3.4.7 刮样印花效果  60
  3.5 本章总结  60-62
第四章结论和展望  62-63
  4.1 全文总结  62
  4.2 展望  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位时研究成果  66-67
致谢  67-68

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