【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增稠剂，具体涉及一种水溶性高分子增稠剂及其制备方法。
技术介绍
1、自20世纪70年代以来，各类功能性高分子材料为了适应市场的需求被相继开发并应用。传统的通用型聚醚由于分子链末端活性羟基的存在，不耐酸碱和高温，用作表面活性剂时易产生较多的泡沫。并且含有烯基的普通聚醚和其它活性基团反应时，羟基的存在会影响烯基的反应，最终导致产品纯度下降且掺杂复杂副产物。由此，世界各国加大了对功能性聚醚的研发力度，相继开发了一批功能性聚醚，并且有些品种已经进入工业化生产阶段。这些功能性聚醚在化工、土木、电子、纺织、印染等行业应用广泛。
2、在各种功能性聚醚当中，双烷基封端 e0、p0 共聚醚是较有发展前途的新品种。烷基封端聚醚是指聚醚端羟基上的氢被烷基取代的聚醚。烷基封端聚醚的特殊结构赋予了它特殊的物理性质和化学性质，决定了它在许多领域中的应用价值。直链烷基缩水甘油醚封端改性的聚醚是一类水溶性高分子增稠剂，在较小的添加量下，就可使水溶液的粘度得到大幅提高，并且具有耐酸碱、抗剪切等优点。
3、目前烷基缩水甘油醚一般是采用脂肪醇和环氧氯丙烷为原料，先通过开环加成得到氯醇醚结构的中间物，然后在碱溶液的作用下脱去氯化氢闭环得到产物。但是，目前关于烷基缩水甘油醚的报道中，烷基部分大部分是单一的脂肪链，关于混合长链烷基缩水甘油醚合成的报道较少，且合成方法一般需要多种催化剂联合使用，方法较为复杂，难以工业化。申请号为200810230035.9的专利中公布了一种c12-14混合烷基缩水甘油醚的合成方法，其以c12-14醇为原
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种水溶性高分子增稠剂及其制备方法，制备得到的增稠剂键能较强，化学性能稳定，使它能在较高的温度和较苛刻的ph环境下，也能稳定发挥作用，受ph和温度的影响很小。
2、第一方面，本专利技术提供了一种水溶性高分子增稠剂，由功能性改性聚醚与冰醋酸中和得到，其中，所述功能性改性聚醚的分子结构如结构式1所示：
3、 结构式1。
4、进一步地，所述功能性改性聚醚制备原料包括摩尔比为1：1.1-1.2的混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚；还包括添加量为混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚质量之和的0.03-0.05％的异丙醇铝。
5、进一步地，所述混合长链烷基缩水甘油醚的制备原料包括c12-14醇、环氧氯丙烷、相转移催化剂和氢氧化钠水溶液，其中c12-14醇和环氧氯丙烷的摩尔比为1：1.1-1.5；相转移催化剂的添加量为所述c12-14醇质量的0.3-0.7％；c12-14醇和氢氧化钠水溶液的摩尔比为1：1-1.5。
6、进一步地，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。
7、进一步地，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为14-16%。
8、进一步地，所述普通聚醚的制备原料包括重量份比值为（250-280）：（210-230）：（56-60）的丙烯醇、环氧乙烷和环氧丙烷，以及重量份为丙烯醇、环氧丙烷和环氧乙烷总质量的0.08％的氢氧化钠。
9、第二方面，本专利技术提供了一种水溶性高分子增稠剂的制备方法，步骤包括：
10、制备混合长碳链烷基缩水甘油醚：将 c12-14醇、环氧氯丙烷和相转移催化剂混合进行开环加成反应，得到中间产物；环氧氯丙烷采用滴加的方式加入，反应温度控制在55-60℃；
11、开环反应方程式如下：
12、
13、环氧氯丙烷滴加完毕后保温熟化2-4 h；将中间产物和氢氧化钠水溶液混合进行闭环反应，得到混合长碳链烷基缩水甘油醚；反应温度控制在55-60℃；氢氧化钠水溶液滴加完毕后保温熟化2-4 h；
14、闭环反应方程式如下：
15、
16、（2）制备普通聚醚：将丙烯醇与环氧乙烷、环氧丙烷混合，在氢氧化钠的催化下制得普通聚醚；环氧丙烷滴加完毕后保温熟化2-3 h，反应温度控制在110-120℃；
17、（3）制备功能改性聚醚：将制得的混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚、异丙醇铝混合进行反应，得到功能改性聚醚；反应时间控制在1-2 h，反应温度控制在80-120℃；
18、制备功能改性聚醚反应方程式如下：
19、
20、（4）制备水溶性高分子增稠剂：将得到的功能改性聚醚加入冰醋酸中和，得到水溶性高分子增稠剂。
21、进一步地，所述步骤（1）中所述环氧氯丙烷滴加时间控制在为1-4 h；氢氧化钠水溶液采用滴加的方式加入，滴加时间控制在3-4 h。
22、进一步地，所述步骤（2）中环氧丙烷、环氧乙烷采用滴加的方式加入；采用不脱气直接滴加环氧乙烷，滴加时间控制在1-4 h。
23、进一步地，所述冰醋酸和氢氧化钠的摩尔比为1-1.5：1。
24、本专利技术的有益效果在于：
25、本专利技术提供了一种水溶性高分子增稠剂的制备方法，通过采用单一的相转移催化剂、无溶剂法合成的c12-14烷基缩水甘油醚封端改性聚醚，向聚醚中引入疏水基团，疏水基团间的疏水相互作用能够形成疏水微区，进而增加聚合物的流体力学体积，使聚合物具有更大的增稠能力（更高的粘度）。本专利技术采用单一的相转移催化剂、通过无溶剂法合成c12-14烷基缩水甘油醚，产物收率高，操作简单，合成的增稠剂增稠效果稳定，受ph和温度的影响很小，其可以与聚醚改性聚硅氧烷协同作用，保证产品可以在各种极端应用体系中稳定发挥。
26、本专利技术采用单一的相转移催化剂、通过无溶剂法合成c12-14烷基缩水甘油醚。长链烷基缩水甘油醚封端改性的聚醚是一类水溶性高分子增稠剂，在较小的添加量下，就可使水溶液的粘度得到大幅提高，并且具有粘温变化小、抗剪切等优点。合成的增稠剂分子结构中只有c-o-c、c-c和c-h这样的键，其成键的电子云质量很大，因而键能较强，化学性能稳定，使它能在较高的温度和较苛刻的ph环境下，也能稳定发挥作用，受ph和温度的影响很小。
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1.一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，由功能性改性聚醚与冰醋酸中和得到，其中，所述功能性改性聚醚的分子结构如结构式1所示：
2.根据权利要求1所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述功能性改性聚醚制备原料包括摩尔比为1：1.1-1.2的混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚；还包括添加量为混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚质量之和的0.03-0.05％的异丙醇铝。
3.根据权利要求2所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述混合长链烷基缩水甘油醚的制备原料包括C12-14醇、环氧氯丙烷、相转移催化剂和氢氧化钠水溶液，其中C12-14醇和环氧氯丙烷的摩尔比为1：1.1-1.5；相转移催化剂的添加量为所述C12-14醇质量的0.3-0.7％；C12-14醇和氢氧化钠水溶液的摩尔比为1：1-1.5。
4.根据权利要求3所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。
5.根据权利要求3所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为14-16%。
6.根据权利要求2所述的一
7.如权利要求1-6任一项所述的水溶性高分子增稠剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：
8.根据权利要求7所述的水溶性高分子增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述环氧氯丙烷滴加时间控制在为1-4 h；氢氧化钠水溶液采用滴加的方式加入，滴加时间控制在3-4 h。
9.根据权利要求7所述的水溶性高分子增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中环氧丙烷、环氧乙烷采用滴加的方式加入；采用不脱气直接滴加环氧乙烷，滴加时间控制在1-4 h。
10.根据权利要求7所述的水溶性高分子增稠剂的制备方法，其特征在于，所述冰醋酸和氢氧化钠的摩尔比为1-1.5：1。
...【技术特征摘要】
1.一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，由功能性改性聚醚与冰醋酸中和得到，其中，所述功能性改性聚醚的分子结构如结构式1所示：
2.根据权利要求1所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述功能性改性聚醚制备原料包括摩尔比为1：1.1-1.2的混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚；还包括添加量为混合长链烷基缩水甘油醚与普通聚醚质量之和的0.03-0.05％的异丙醇铝。
3.根据权利要求2所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述混合长链烷基缩水甘油醚的制备原料包括c12-14醇、环氧氯丙烷、相转移催化剂和氢氧化钠水溶液，其中c12-14醇和环氧氯丙烷的摩尔比为1：1.1-1.5；相转移催化剂的添加量为所述c12-14醇质量的0.3-0.7％；c12-14醇和氢氧化钠水溶液的摩尔比为1：1-1.5。
4.根据权利要求3所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。
5.根据权利要求3所述的一种水溶性高分子增稠剂，其特征在于，所述氢...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱华良，
申请(专利权)人：浙江凯德化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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