一种增稠剂及其应用
【专利摘要】本发明公开了一种增稠剂及其应用，属于化工材料领域，目的在于解决现有的增稠剂需要经历缓慢的增稠过程，难以满足乳液即增稠即用，并能在后续时间内保持稳定的问题。该增稠剂由干酪素、平平加O、氨水、软水按特定比例构成。本发明能够对胶乳实现快速增稠，并保持胶乳优异的机械稳定性和贮存稳定性，解决现有增稠剂不能快速增稠胶乳的问题。本发明组分简单，原料易得，价格低廉，增稠效果好，具有较高的使用价值和较好的应用前景。
【专利说明】
一种増稠剂及其应用
技术领域
[0001] 本发明涉及化工领域，尤其是化工材料领域，具体为一种增稠剂及其应用。
【背景技术】
[0002] 增稠剂分为水性增稠剂、油性增稠剂两种，其中，以水相增稠剂应用更为普遍。对 于黏度较低的水性乳液来说，水相增稠剂是非常重要的一类助剂。其作为一种流变助剂，能 调节乳液流变性，使乳液增稠，防止填料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制流变性(施 胶时不流挂、不滴淌、不飞液），还能起着降低成本的作用。增稠剂能够改进和调节黏度，获 得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能，对于乳液的制造、储存、使用都显得尤为重要。
[0003] 目前，现有的增稠剂主要包括:无机增稠剂、纤维素醚、天然高分子及其衍生物、合 成高分子、络合型有机金属化合物、印花增稠剂等。其中，无机增稠剂包括:气相法白炭黑、 钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶等;纤维素醚包括：甲基纤维 素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素等;天然高分子及其衍生物包括:淀 粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、 羊毛脂、琼脂等;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 性石蜡树脂，卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性 聚脲、低分子聚乙烯蜡等;络合型有机金属化合物主要为氨基醇络合型钛酸酯等。
[0004] 上述增稠剂各自的物理、化学性能不同，根据用途和使用环境的不同，采用不同的 增稠剂及其组合物。在增稠剂使用时，通常需要经历一个缓慢增稠的过程。而在某些现场情 况下，需要乳液即增稠即用，并能在后续时间内保持稳定，但现有的增稠剂通常难以满足要 求。
[0005] 为此，迫切需要一种能使乳液快速增稠、并保持稳定的增稠剂。发明人在化工实践 中，发现了本发明中具有快速增稠效果的增稠剂。
【发明内容】
[0006] 本发明的发明目的在于:针对现有的增稠剂需要经历缓慢的增稠过程，难以满足 乳液即增稠即用，并能在后续时间内保持稳定的问题，提供一种增稠剂及其应用。本发明能 够对胶乳实现快速增稠，并保持胶乳优异的机械稳定性和贮存稳定性，解决现有增稠剂不 能快速增稠胶乳的问题。本发明组分简单，原料易得，价格低廉，增稠效果好，具有较高的使 用价值和较好的应用前景。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] 一种增稠剂，采用如下重量份数比的组分组成：1~50份干酪素、1~50份平平加0、 1~20份氨水、50~100份软水。
[0009 ]采用如下重量份数比的组分组成：14份干酪素、4份平平加 0、2份氨水、80份软水。 [0010] 所述氨水的浓度为25 %~28 %。
[0011]前述增稠剂的应用，将该增稠剂用于水性乳胶的增稠。
[0012] 包括如下步骤：
[0013] (1)按配比称取各组分，备用；
[0014] (2)将干酪素、平平加0与软水混合均匀，在50~80°C下搅拌，得到第一溶液，再向 第一溶液中加入氨水，再在50~80°C下继续搅拌，即得增稠剂溶液；
[0015] (3)将步骤2制备的增稠剂加入水性乳胶中，即可使用，或待乳胶熟成后使用。
[0016] 所述步骤2中将干酪素、平平加0与软水混合均匀，在50~80 °C下搅拌2~15min，得 到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水，再在50~80°C下继续搅拌2~8min，即得增稠剂溶 液。
[0017] 所述步骤2中将干酪素、平平加0与软水混合均匀，在50~80°C下搅拌2~lOmin，得 到第一溶液，再向第一溶液中加入氨水，再在50~80°C下继续搅拌2~5min，即得增稠剂溶 液。
[0018] 向步骤2得到的增稠剂溶液中加入消泡剂并搅拌均匀，再将加入消泡剂的增稠剂 加入水性乳胶中。
[0019] 所述消泡剂为非离子型消泡剂，pH值呈中性。
[0020] 所述水性乳胶为天然橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳、丁腈橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳、聚 氨酯橡胶胶乳、顺丁橡胶胶乳、丙烯酸酯橡胶胶乳、氯化聚乙烯橡胶胶乳、氯磺化聚乙烯橡 胶胶乳中的一种或多种。
[0021] 针对前述问题，本发明提供一种增稠剂及其应用。该增稠剂由干酪素、平平加0、氨 水、软水按特定比例构成。其中，干酪素，中文别名:酪蛋白朊;酪蛋白，又称:酪蛋白；酪蛋白 酸钠;酪朊;乳酪素；奶酪素。干酪素是动物乳汁中的含磷蛋白，结构式为NH 2RC00H。干酪素 几乎不溶于水、醇及醚，溶于稀碱液、碱性碳酸盐溶液和浓酸，在弱酸中沉淀。平平加0,中文 别名：匀染剂0,化学名为烷基聚氧乙烯醚，其结构式:R0(CH 2CH20)nH。平平加0为优良的非离 子表面活性剂，抗硬水能力强，起泡力低。软水则能有效避免乳胶絮凝现象的产生，氨水能 够保持系统的稳定性。作为优选，氨水的浓度为25%~28%，即氨水是含氨25%~28%的水 溶液。
[0022]同时，本发明提供前述增稠剂的应用，将该增稠剂用于水性乳胶的增稠。其中，在 加入增稠剂溶液之后，由于搅拌会产生气泡，在胶乳中加入消泡剂并搅拌均匀，能够起到消 除气泡的作用。本发明中，消泡剂是一种矿物油及硬脂酸酯混合物，pH呈中性，是非离子型 消泡剂，适用于各种水性体系的消泡。
[0023] 实验结果表明：本发明的增稠剂能使胶乳在8分钟内达到预定粘稠度并保持稳定， 具有较好的效果。
[0024] 综上所述，本发明能够对胶乳实现快速增稠，并能保持胶乳优异的机械稳定性和 贮存稳定性。同时，本发明的组分简单，来源易得，价格便宜，增稠效果好，具有较好的应用 前景，值得大规模推广和应用。
【具体实施方式】
[0025] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0026] 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的 替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子 而已。
[0027] 实施例1
[0028] 本实施例增稠天然胶乳的制备步骤如下。
[0029] (1)称取干酪素 70g、平平加 0 20g，并加入软水400g，在70°C水浴中搅拌约10分钟， 搅拌均匀后，得到第一溶液。再向第一溶液中加入氨水l〇g，继续搅拌5分钟，然后停止水浴 搅拌，即得增稠剂溶液。
[0030] (2)将步骤(1)制备的增稠剂溶液缓慢加入100kg含有配合剂、补强剂、填充剂的天 然胶乳中，边加边搅拌，8分钟内就达到增稠目的并能保持稳定，得到增稠天然胶乳。同时， 采用数显旋转粘度计测试上述乳液的粘度值，从加入增稠剂溶液开始计时，并测试粘度。
[0031] 加入增稠剂溶液之前的胶乳粘度为60mPa · S。加入增稠剂溶液后2分钟、5分钟、8 分钟、30分钟、60分钟、6小时、24小时、72小时、240小时的粘度值分别为:66、80、95、95、96、 95、95、94、94mPa · s〇
[0032] (3)在加入增稠剂溶液之后，由于搅拌会产生气泡，在步骤(2)所述胶乳中加入约 50g消泡剂，并搅拌均匀，消泡剂起到消除气泡的作用，制备的胶乳即可投入使用或经熟成 后再投入使用。
[0033] 该增稠胶乳经长时间贮存，其中的填料无明显沉降，稳定性好。
[0034] 为了对比说明该增稠剂溶液的增稠效果，列出以下实验数据，如表1所示。
[0035] 表1添加不同增稠剂所得乳胶的粘度
[0037] 通过表1实验数据，可以看出：本实施例的增稠剂溶液的增稠效果明显，并能保持 稳定。实验结果也表明，本发明中增稠剂的组分对于增稠效果具有直接影响，缺一不可。
[0038] 实施例2
[0039] 本实施例增稠丁腈胶乳的制备步骤如下。
[0040] (1)称取干酪素 l〇〇g、平平加0 40g，并加入软水500g，在70°C水浴中搅拌约10分 钟，搅拌均匀后，得到第一溶液。再向第一溶液中加入氨水15g，继续搅拌5分钟，然后停止水 浴搅拌，即得增稠剂溶液。
[0041 ] (2)将步骤(1)制备的增稠剂溶液缓慢加入100kg含有配合剂、补强剂、填充剂的丁 腈胶乳中，边加边搅拌，8分钟内就达到增稠目的并能保持稳定，得到增稠丁腈胶乳。同时， 采用数显旋转粘度计测试上述乳液的粘度值，从加入增稠剂溶液开始计时，并测试粘度。
[0042] 加入增稠剂溶液之前的胶乳粘度为40mPa · s。加入增稠剂溶液后2分钟、5分钟、8 分钟、30分钟、60分钟、6小时、24小时、72小时、240小时的粘度值分别为:50、65、75、76、75、 75、74、74、74mPa · s〇
[0043] (3)在加入增稠剂溶液之后，由于搅拌会产生气泡，在步骤(2)所述胶乳中加入约 50g消泡剂并搅拌均匀，消泡剂起到消除气泡的作用。
[0044] (4)步骤(3)制备的胶乳即可投入使用;该乳胶也可经熟成后，再投入使用。
[0045] 实验测定结果表明：本实施例制备的增稠胶乳经长时间贮存，其中的填料无明显 沉降，稳定性好。
[0046] 实施例3
[0047] 本实施例增稠氯丁胶乳的制备步骤如下。
[0048] (1)称取干酪素100g、平平加0 30g，并加入软水500g，在70°C水浴中搅拌约10分 钟，搅拌均匀后，得到第一溶液。再向第一溶液中加入氨水l〇g，继续搅拌5分钟，然后停止水 浴搅拌，即得增稠剂溶液。
[0049 ] (2)将步骤(1)制备的增稠剂溶液缓慢加入100kg含有配合剂、补强剂、填充剂的氯 丁胶乳中，边加边搅拌，8分钟内就达到增稠目的并能保持稳定，得到增稠氯丁胶乳。同时， 采用数显旋转粘度计测试上述乳液的粘度值，从加入增稠剂溶液开始计时，并测试粘度。
[0050] 加入增稠剂溶液之前的胶乳粘度为50mPa · S。加入增稠剂溶液后2分钟、5分钟、8 分钟、30分钟、60分钟、6小时、24小时、72小时、240小时的粘度值分别为:60mPa · s、75mPa · s、85mPa · s、86mPa · s、85mPa · s、85mPa · s、84mPa · s、84mPa · s、84mPa · s〇
[0051] (3)在加入增稠剂溶液之后，由于搅拌会产生气泡，在步骤(2)所述胶乳中加入约 50g消泡剂并搅拌均匀，消泡剂起到消除气泡的作用。
[0052] (4)步骤(3)制备的胶乳即可投入使用;该乳胶也可经熟成后，再投入使用。
[0053]实验测定结果表明：本实施例制备的该增稠胶乳经长时间贮存，其中的填料无明 显沉降，稳定性好。
[0054]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的 新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1. 一种增稠剂，其特征在于，采用如下重量份数比的组分组成：1~50份干酪素、1~50 份平平加0、1~20份氨水、50~100份软水。2. 根据权利要求1所述增稠剂，其特征在于，采用如下重量份数比的组分组成：14份干 酪素、4份平平加0、2份氨水、80份软水。3. 根据权利要求1或2所述增稠剂，其特征在于，所述氨水的浓度为25%~28%。4. 前述权利要求1~3任一项所述增稠剂的应用，将前述权利要求1~3任一项所述增稠剂 用于水性乳胶的增稠。5. 根据权利要求4所述应用，其特征在于，包括如下步骤： (1) 按配比称取各组分，备用； (2) 将干酪素、平平加0与软水混合均匀，在50~80°C下搅拌，得到第一溶液，再向第一溶 液中加入氨水，再在50~80°C下继续搅拌，即得增稠剂溶液； (3) 将步骤2制备的增稠剂加入水性乳胶中，即可使用，或待乳胶熟成后使用。6. 根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述步骤2中将干酪素、平平加0与软水混合 均匀，在50~80 °C下搅拌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 继续搅拌2~8min，即得增稠剂溶液。7. 根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述步骤2中将干酪素、平平加0与软水混合 均匀，在50~80 °C下搅拌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 继续搅拌2~5min，即得增稠剂溶液。8. 根据权利要求5~7任一项所述应用，其特征在于，向步骤2得到的增稠剂溶液中加入 消泡剂并搅拌均匀，再将加入消泡剂的增稠剂加入水性乳胶中。9. 根据权利要求8所述应用，其特征在于，所述消泡剂为非离子型消泡剂，pH值呈中性。10. 根据权利要求5~9任一项所述应用，其特征在于，所述水性乳胶为天然橡胶胶乳、氯 丁橡胶胶乳、丁腈橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳、聚氨酯橡胶胶乳、顺丁橡胶胶乳、丙烯酸酯橡胶 胶乳、氯化聚乙烯橡胶胶乳、氯磺化聚乙烯橡胶胶乳中的一种或多种。
【文档编号】C08C1/00GK106046203SQ201610431132
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】廖益传, 徐对功, 张鹏程, 王全成, 刘光跃, 马学斌, 马志远, 佟晓敏
【申请人】中国工程物理研究院材料研究所