一種增稠劑及其應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種增稠劑及其應(yīng)用，屬于化工材料領(lǐng)域，目的在于解決現(xiàn)有的增稠劑需要經(jīng)歷緩慢的增稠過(guò)程，難以滿足乳液即增稠即用，并能在后續(xù)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的問(wèn)題。該增稠劑由干酪素、平平加O、氨水、軟水按特定比例構(gòu)成。本發(fā)明能夠?qū)δz乳實(shí)現(xiàn)快速增稠，并保持膠乳優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性，解決現(xiàn)有增稠劑不能快速增稠膠乳的問(wèn)題。本發(fā)明組分簡(jiǎn)單，原料易得，價(jià)格低廉，增稠效果好，具有較高的使用價(jià)值和較好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種増稠劑及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其是化工材料領(lǐng)域，具體為一種增稠劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 增稠劑分為水性增稠劑、油性增稠劑兩種，其中，以水相增稠劑應(yīng)用更為普遍。對(duì) 于黏度較低的水性乳液來(lái)說(shuō)，水相增稠劑是非常重要的一類(lèi)助劑。其作為一種流變助劑，能 調(diào)節(jié)乳液流變性，使乳液增稠，防止填料沉淀，賦予良好的物理機(jī)械穩(wěn)定性，控制流變性(施 膠時(shí)不流掛、不滴淌、不飛液），還能起著降低成本的作用。增稠劑能夠改進(jìn)和調(diào)節(jié)黏度，獲 得穩(wěn)定、防沉、減滲、防淌、觸變等性能，對(duì)于乳液的制造、儲(chǔ)存、使用都顯得尤為重要。
[0003] 目前，現(xiàn)有的增稠劑主要包括:無(wú)機(jī)增稠劑、纖維素醚、天然高分子及其衍生物、合 成高分子、絡(luò)合型有機(jī)金屬化合物、印花增稠劑等。其中，無(wú)機(jī)增稠劑包括:氣相法白炭黑、 鈉基膨潤(rùn)土、有機(jī)膨潤(rùn)土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、硅凝膠等;纖維素醚包括：甲基纖維 素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素等;天然高分子及其衍生物包括:淀 粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹(shù)膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、 羊毛脂、瓊脂等;合成高分子包括:聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改 性石蠟樹(shù)脂，卡波樹(shù)脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、順丁橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯、改性 聚脲、低分子聚乙烯蠟等;絡(luò)合型有機(jī)金屬化合物主要為氨基醇絡(luò)合型鈦酸酯等。
[0004] 上述增稠劑各自的物理、化學(xué)性能不同，根據(jù)用途和使用環(huán)境的不同，采用不同的 增稠劑及其組合物。在增稠劑使用時(shí)，通常需要經(jīng)歷一個(gè)緩慢增稠的過(guò)程。而在某些現(xiàn)場(chǎng)情 況下，需要乳液即增稠即用，并能在后續(xù)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，但現(xiàn)有的增稠劑通常難以滿足要 求。
[0005] 為此，迫切需要一種能使乳液快速增稠、并保持穩(wěn)定的增稠劑。發(fā)明人在化工實(shí)踐 中，發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明中具有快速增稠效果的增稠劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)現(xiàn)有的增稠劑需要經(jīng)歷緩慢的增稠過(guò)程，難以滿足 乳液即增稠即用，并能在后續(xù)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的問(wèn)題，提供一種增稠劑及其應(yīng)用。本發(fā)明能 夠?qū)δz乳實(shí)現(xiàn)快速增稠，并保持膠乳優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性，解決現(xiàn)有增稠劑不 能快速增稠膠乳的問(wèn)題。本發(fā)明組分簡(jiǎn)單，原料易得，價(jià)格低廉，增稠效果好，具有較高的使 用價(jià)值和較好的應(yīng)用前景。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] 一種增稠劑，采用如下重量份數(shù)比的組分組成：1~50份干酪素、1~50份平平加0、 1~20份氨水、50~100份軟水。
[0009 ]采用如下重量份數(shù)比的組分組成：14份干酪素、4份平平加 0、2份氨水、80份軟水。 [0010] 所述氨水的濃度為25 %~28 %。
[0011]前述增稠劑的應(yīng)用，將該增稠劑用于水性乳膠的增稠。
[0012] 包括如下步驟：
[0013] (1)按配比稱(chēng)取各組分，備用；
[0014] (2)將干酪素、平平加0與軟水混合均勻，在50~80°C下攪拌，得到第一溶液，再向 第一溶液中加入氨水，再在50~80°C下繼續(xù)攪拌，即得增稠劑溶液；
[0015] (3)將步驟2制備的增稠劑加入水性乳膠中，即可使用，或待乳膠熟成后使用。
[0016] 所述步驟2中將干酪素、平平加0與軟水混合均勻，在50~80 °C下攪拌2~15min，得 到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水，再在50~80°C下繼續(xù)攪拌2~8min，即得增稠劑溶 液。
[0017] 所述步驟2中將干酪素、平平加0與軟水混合均勻，在50~80°C下攪拌2~lOmin，得 到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水，再在50~80°C下繼續(xù)攪拌2~5min，即得增稠劑溶 液。
[0018] 向步驟2得到的增稠劑溶液中加入消泡劑并攪拌均勻，再將加入消泡劑的增稠劑 加入水性乳膠中。
[0019] 所述消泡劑為非離子型消泡劑，pH值呈中性。
[0020] 所述水性乳膠為天然橡膠膠乳、氯丁橡膠膠乳、丁腈橡膠膠乳、丁苯橡膠膠乳、聚 氨酯橡膠膠乳、順丁橡膠膠乳、丙烯酸酯橡膠膠乳、氯化聚乙烯橡膠膠乳、氯磺化聚乙烯橡 膠膠乳中的一種或多種。
[0021] 針對(duì)前述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種增稠劑及其應(yīng)用。該增稠劑由干酪素、平平加0、氨 水、軟水按特定比例構(gòu)成。其中，干酪素，中文別名:酪蛋白朊;酪蛋白，又稱(chēng):酪蛋白；酪蛋白 酸鈉;酪朊;乳酪素；奶酪素。干酪素是動(dòng)物乳汁中的含磷蛋白，結(jié)構(gòu)式為NH 2RC00H。干酪素 幾乎不溶于水、醇及醚，溶于稀堿液、堿性碳酸鹽溶液和濃酸，在弱酸中沉淀。平平加0,中文 別名：勻染劑0,化學(xué)名為烷基聚氧乙烯醚，其結(jié)構(gòu)式:R0(CH 2CH20)nH。平平加0為優(yōu)良的非離 子表面活性劑，抗硬水能力強(qiáng)，起泡力低。軟水則能有效避免乳膠絮凝現(xiàn)象的產(chǎn)生，氨水能 夠保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，氨水的濃度為25%~28%，即氨水是含氨25%~28%的水 溶液。
[0022]同時(shí)，本發(fā)明提供前述增稠劑的應(yīng)用，將該增稠劑用于水性乳膠的增稠。其中，在 加入增稠劑溶液之后，由于攪拌會(huì)產(chǎn)生氣泡，在膠乳中加入消泡劑并攪拌均勻，能夠起到消 除氣泡的作用。本發(fā)明中，消泡劑是一種礦物油及硬脂酸酯混合物，pH呈中性，是非離子型 消泡劑，適用于各種水性體系的消泡。
[0023] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明的增稠劑能使膠乳在8分鐘內(nèi)達(dá)到預(yù)定粘稠度并保持穩(wěn)定， 具有較好的效果。
[0024] 綜上所述，本發(fā)明能夠?qū)δz乳實(shí)現(xiàn)快速增稠，并能保持膠乳優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性和 貯存穩(wěn)定性。同時(shí)，本發(fā)明的組分簡(jiǎn)單，來(lái)源易得，價(jià)格便宜，增稠效果好，具有較好的應(yīng)用 前景，值得大規(guī)模推廣和應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0026] 本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的 替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子 而已。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 本實(shí)施例增稠天然膠乳的制備步驟如下。
[0029] (1)稱(chēng)取干酪素 70g、平平加 0 20g，并加入軟水400g，在70°C水浴中攪拌約10分鐘， 攪拌均勻后，得到第一溶液。再向第一溶液中加入氨水l〇g，繼續(xù)攪拌5分鐘，然后停止水浴 攪拌，即得增稠劑溶液。
[0030] (2)將步驟(1)制備的增稠劑溶液緩慢加入100kg含有配合劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑的天 然膠乳中，邊加邊攪拌，8分鐘內(nèi)就達(dá)到增稠目的并能保持穩(wěn)定，得到增稠天然膠乳。同時(shí)， 采用數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試上述乳液的粘度值，從加入增稠劑溶液開(kāi)始計(jì)時(shí)，并測(cè)試粘度。
[0031] 加入增稠劑溶液之前的膠乳粘度為60mPa · S。加入增稠劑溶液后2分鐘、5分鐘、8 分鐘、30分鐘、60分鐘、6小時(shí)、24小時(shí)、72小時(shí)、240小時(shí)的粘度值分別為:66、80、95、95、96、 95、95、94、94mPa · s〇
[0032] (3)在加入增稠劑溶液之后，由于攪拌會(huì)產(chǎn)生氣泡，在步驟(2)所述膠乳中加入約 50g消泡劑，并攪拌均勻，消泡劑起到消除氣泡的作用，制備的膠乳即可投入使用或經(jīng)熟成 后再投入使用。
[0033] 該增稠膠乳經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間貯存，其中的填料無(wú)明顯沉降，穩(wěn)定性好。
[0034] 為了對(duì)比說(shuō)明該增稠劑溶液的增稠效果，列出以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表1所示。
[0035] 表1添加不同增稠劑所得乳膠的粘度
[0037] 通過(guò)表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出：本實(shí)施例的增稠劑溶液的增稠效果明顯，并能保持 穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，本發(fā)明中增稠劑的組分對(duì)于增稠效果具有直接影響，缺一不可。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 本實(shí)施例增稠丁腈膠乳的制備步驟如下。
[0040] (1)稱(chēng)取干酪素 l〇〇g、平平加0 40g，并加入軟水500g，在70°C水浴中攪拌約10分 鐘，攪拌均勻后，得到第一溶液。再向第一溶液中加入氨水15g，繼續(xù)攪拌5分鐘，然后停止水 浴攪拌，即得增稠劑溶液。
[0041 ] (2)將步驟(1)制備的增稠劑溶液緩慢加入100kg含有配合劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑的丁 腈膠乳中，邊加邊攪拌，8分鐘內(nèi)就達(dá)到增稠目的并能保持穩(wěn)定，得到增稠丁腈膠乳。同時(shí)， 采用數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試上述乳液的粘度值，從加入增稠劑溶液開(kāi)始計(jì)時(shí)，并測(cè)試粘度。
[0042] 加入增稠劑溶液之前的膠乳粘度為40mPa · s。加入增稠劑溶液后2分鐘、5分鐘、8 分鐘、30分鐘、60分鐘、6小時(shí)、24小時(shí)、72小時(shí)、240小時(shí)的粘度值分別為:50、65、75、76、75、 75、74、74、74mPa · s〇
[0043] (3)在加入增稠劑溶液之后，由于攪拌會(huì)產(chǎn)生氣泡，在步驟(2)所述膠乳中加入約 50g消泡劑并攪拌均勻，消泡劑起到消除氣泡的作用。
[0044] (4)步驟(3)制備的膠乳即可投入使用;該乳膠也可經(jīng)熟成后，再投入使用。
[0045] 實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明：本實(shí)施例制備的增稠膠乳經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間貯存，其中的填料無(wú)明顯 沉降，穩(wěn)定性好。
[0046] 實(shí)施例3
[0047] 本實(shí)施例增稠氯丁膠乳的制備步驟如下。
[0048] (1)稱(chēng)取干酪素100g、平平加0 30g，并加入軟水500g，在70°C水浴中攪拌約10分 鐘，攪拌均勻后，得到第一溶液。再向第一溶液中加入氨水l〇g，繼續(xù)攪拌5分鐘，然后停止水 浴攪拌，即得增稠劑溶液。
[0049 ] (2)將步驟(1)制備的增稠劑溶液緩慢加入100kg含有配合劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑的氯 丁膠乳中，邊加邊攪拌，8分鐘內(nèi)就達(dá)到增稠目的并能保持穩(wěn)定，得到增稠氯丁膠乳。同時(shí)， 采用數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試上述乳液的粘度值，從加入增稠劑溶液開(kāi)始計(jì)時(shí)，并測(cè)試粘度。
[0050] 加入增稠劑溶液之前的膠乳粘度為50mPa · S。加入增稠劑溶液后2分鐘、5分鐘、8 分鐘、30分鐘、60分鐘、6小時(shí)、24小時(shí)、72小時(shí)、240小時(shí)的粘度值分別為:60mPa · s、75mPa · s、85mPa · s、86mPa · s、85mPa · s、85mPa · s、84mPa · s、84mPa · s、84mPa · s〇
[0051] (3)在加入增稠劑溶液之后，由于攪拌會(huì)產(chǎn)生氣泡，在步驟(2)所述膠乳中加入約 50g消泡劑并攪拌均勻，消泡劑起到消除氣泡的作用。
[0052] (4)步驟(3)制備的膠乳即可投入使用;該乳膠也可經(jīng)熟成后，再投入使用。
[0053]實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明：本實(shí)施例制備的該增稠膠乳經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間貯存，其中的填料無(wú)明 顯沉降，穩(wěn)定性好。
[0054]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的 新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種增稠劑，其特征在于，采用如下重量份數(shù)比的組分組成：1~50份干酪素、1~50 份平平加0、1~20份氨水、50~100份軟水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述增稠劑，其特征在于，采用如下重量份數(shù)比的組分組成：14份干 酪素、4份平平加0、2份氨水、80份軟水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增稠劑，其特征在于，所述氨水的濃度為25%~28%。4. 前述權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述增稠劑的應(yīng)用，將前述權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述增稠劑 用于水性乳膠的增稠。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟： (1) 按配比稱(chēng)取各組分，備用； (2) 將干酪素、平平加0與軟水混合均勻，在50~80°C下攪拌，得到第一溶液，再向第一溶 液中加入氨水，再在50~80°C下繼續(xù)攪拌，即得增稠劑溶液； (3) 將步驟2制備的增稠劑加入水性乳膠中，即可使用，或待乳膠熟成后使用。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述應(yīng)用，其特征在于，所述步驟2中將干酪素、平平加0與軟水混合 均勻，在50~80 °C下攪拌2~15min，得到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水，再在50~80 °C下 繼續(xù)攪拌2~8min，即得增稠劑溶液。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述應(yīng)用，其特征在于，所述步驟2中將干酪素、平平加0與軟水混合 均勻，在50~80 °C下攪拌2~lOmin，得到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水，再在50~80 °C下 繼續(xù)攪拌2~5min，即得增稠劑溶液。8. 根據(jù)權(quán)利要求5~7任一項(xiàng)所述應(yīng)用，其特征在于，向步驟2得到的增稠劑溶液中加入 消泡劑并攪拌均勻，再將加入消泡劑的增稠劑加入水性乳膠中。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述應(yīng)用，其特征在于，所述消泡劑為非離子型消泡劑，pH值呈中性。10. 根據(jù)權(quán)利要求5~9任一項(xiàng)所述應(yīng)用，其特征在于，所述水性乳膠為天然橡膠膠乳、氯 丁橡膠膠乳、丁腈橡膠膠乳、丁苯橡膠膠乳、聚氨酯橡膠膠乳、順丁橡膠膠乳、丙烯酸酯橡膠 膠乳、氯化聚乙烯橡膠膠乳、氯磺化聚乙烯橡膠膠乳中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C08C1/00GK106046203SQ201610431132
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】廖益?zhèn)? 徐對(duì)功, 張鵬程, 王全成, 劉光躍, 馬學(xué)斌, 馬志遠(yuǎn), 佟曉敏
【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院材料研究所