F―111酯类增稠剂的合成与性能.docVIP

F―111酯类增稠剂的合成与性能 　　摘要：以丙烯酸，聚醚为原料，以酸催化剂为引发剂。经酯化共聚，合成了一种适宜于水性体系增稠的水溶性丙烯酸酯类增稠剂。并研究了其应用性能，结果表明，产品具有重要的推广价值和广阔的应用前景。 　　关键词：F-111增稠剂 增稠性能 洗涤剂增稠 　　1 概述 　　增稠剂是能增加体系粘稠度，并保持其相对稳定的物质，它广泛应用于清洗、印染、建筑、涂料、食品、油田等许多领域。增稠剂通常分为无机增稠剂和有机增稠剂。无机增稠剂主要有硅酸盐、陶土、膨润土等。有机增稠剂又分为天然增稠剂和合成增稠剂。天然增稠剂包括各种天然树胶、淀粉、纤维素及其衍生物、多糖等。合成增稠剂主要有丙烯酸类、丙烯酰胺胺类、聚氨酯类。天然增稠剂最先为人们所使用，然而由于它流变性能不佳，易受生物的破坏，目前主要用于食品添加剂及油田领域的增稠。合成增稠剂是近20年来开发出的高分子增稠剂。由于基结构多样，品种丰富，能满足各种流变性能的要求，因而发展极为迅猛。丙烯酸酯是其中最为重要的一类增稠剂。 　　合成丙烯酸酯增稠剂常用的单体有（甲基）丙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸长链酯、丙烯酰胺、马来酸、马来酸酐等。酸性单体用碱中和后能提高体系粘度，酯类单体则赋予共聚物以柔性。长链酯（如丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯）由于疏水基团的作用而发生聚变，使大分子链产生分子间缔合，增大流体力学体积，从而增加了体系的粘度。 　　液体洗涤剂粘稠度一方面是使用上的需要，一方面是满足消费者的外观需求。因此，产品的粘稠度成为消费者对产品评价的重要指标。目前，市场上应用于液洗类产品中的增稠剂主要是：硬脂酸聚乙二醇酯，纤维素等，有时配合氯化钠作增稠。但都存在产品溶解操作不方便，以及所得产品易受温差影响不稳定，体系返稀，返白，甚至产品分层导致严重影响产品质量。同时，它们的加入对产品的去污效果没有任何帮助。为此，要获得产品理想的粘度，尤其对活性物含量较低的体系，寻找一种合适的增稠剂，是市场逼切的需要。 　　2 实验部分 　　2.1 实验试剂：AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯-9醚），邢台蓝星助剂厂；十二烷基苯磺酸，南京“加佳”牌；CAB-30（椰油酰胺丙基甜菜碱），LAO-30（氧化胺），广东肇庆鼎湖华达化工厂；丙烯酸，北京东方化工厂；6501（椰子油二乙醇酰胺），AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠），湖南丽臣奥威实业有限公司。 　　2.2 实验仪器：增力电动搅拌器，实验用电热炉，温度计，NDJ-1型旋转粘度计，罗氏泡沫仪，pH计，恒温箱，常用玻璃实验仪器。 　　2.3 F-111酯增稠剂的制备。准备四口玻璃烧瓶，接上温度计，回流冷凝管，搅拌捧，先加入AEO-9和丙烯酸，十二烷基磺酸，催化剂搅拌均匀，加入引发剂升温至体系发生反应，加热回流并控制保温1-2h。体系逐渐增稠至最大并稳定，pH值升高至稳定。降温至60-70℃，加入CAB和水，搅拌均匀得目的产物，为淡黄色粘稠状液体。 　　2.4 组份及条件影响实验。对所确定之配方作了AEO-9和丙烯酸的配比调整，注意酸催化剂，引发剂的加入以及反应温度，时间对反应实验的影响。由于制备过程经过酸化，共聚合放热，所以从体系的温度，粘度，以及酸值可以判断反应的进行和终止。 　　2.4.1 AEO-9和丙烯酸的配比：增加AEO-9，目的产物粘度较小，产品增稠效果较差；增加丙烯酸，目的产物粘 　　度增大。酯化共聚产物含量增加，产物增稠效较好，但如果 　　产物含量增大，本身粘度过大，生产中搅拌困难，同时产品使用时也不方便，故此需对其配比控制一个恰当的摩尔比值。 　　2.4.2 酸催化剂，引发剂的加入，以及适宜的反应温度，对促进反应的进行极其重要。催化剂，引发剂加速反应的开始，适宜的温度保证酯化反应及聚合反应的进行，温度太低反应变慢甚至无法进行，温度升高反应迅速激烈，温度过高甚至会暴聚，严重时产生胶连导致合成失败。 　　2.4.3 反应时间是确保反应完全的必要。通过设定的适宜温度，一般1-2小时可达到酯化及聚合反应的完全。这可从体系的自身粘度及pH值趋向稳定得到判定。 　　2.5 产物性能的测定 　　2.5.1 泡沫性能改进Ross-Miles发泡沫测试（GB/T 　　7462-94） 　　表1 发泡沫性能测试 　　■ 　　因此，目的产物更具良好的起泡，稳泡性能。 　　2.5.2 增稠性能的比较 　　取十二烷基苯磺酸8%，AES5%配成水溶液，然后分别用6501、CAB-35、LAO-30，本实验产物作增稠剂，加入量分别为0.5%，0.8%，1.2%，盐的用量固定在0.5%，pH值调到8.0左右，25℃下测定粘度，结果如下： 　　表2 增稠性能的比较 　　■ 　　从实验数据对比可以看出，本实验产