一种高增粘阳离子瓜尔胶的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101935357A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101935357A(43)申请公布日2011.01.05(21)申请号201010276330.5(22)申请日2010.09.09(71)申请人四川大学地址610065四川省成都市武侯区一环路南一段24号四川大学高分子研究所(72)发明人叶林王凯龙赵晓文(51)Int.Cl.C08B37/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高增粘阳离子瓜尔胶的制备方法(57)摘要本发明涉及一种高增粘阳离子化瓜尔胶制备方法，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶的原料由以下组分组成，按重量计为：瓜尔胶2-12份；活化剂采用质量浓度为0.1-3％的无机碱的水溶液10-80份；有机溶剂10-50份；阳离子化试剂0.5-12份；疏水阳离子化试剂0.5-10份。本发明采用疏水化试剂和阳离子化试剂，利用瓜尔胶分子上的活性羟基通过大分子化学反应制备疏水改性阳离子化瓜尔胶。通过在瓜尔胶分子中引入长链的疏水烷基，利用其分子间的链缠结缔合作用形成物理交联网络，对瓜尔胶起到较好的增粘作用，减小阳离子化使分子量降低对产物性能的影响，大幅提高阳离子化瓜尔胶的增粘性能，作为环保涂料增稠剂、香波调理剂和增稠剂、造纸助留剂、污水处理絮凝剂等具有较好的应用前景。CN109357ACN101935357A权利要求书1/1页1.高增粘阳离子化瓜尔胶，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶的原料由以下组分组成，按重量计为：瓜尔胶2-12份活化剂采用质量浓度为0.1-3％的无机碱的水溶液10-80份有机溶剂10-50份阳离子化试剂0.5-12份疏水阳离子化试剂0.5-10份2.如权利要求1所述高增粘阳离子化瓜尔胶，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶所用瓜尔胶为普通瓜耳胶，羟乙基瓜耳胶，羟丙基瓜耳胶中的任一种。3.如权利要求1所述高增粘阳离子化瓜尔胶，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶所用活化剂为氢氧化钠，氢氧化钾或碳酸氢钠中的任一种。4.如权利要求1所述高增粘阳离子化瓜尔胶，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶所用有机溶剂为无水乙醇、异丙醇、正丁醇、丁酮、二甲基亚砜中的的任一种。5.如权利要求1所述高增粘阳离子化瓜尔胶，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶所用有阳离子化试剂为环氧丙基三烷基氯化铵，其烷基含碳原子数为1-5个。6.如专利要求1所述高增粘阳离子化瓜尔胶，其特征在于合成该高增粘阳离子化瓜尔胶所用疏水阳离子化试剂为环氧丙基三烷基氯化铵或氯代醇官能化的阳离子氮化合物，其烷基R1和R2含碳原子数为1-5个，R3含碳原子数为6-24个。7.如权利要求1～6所述高增粘阳离子化瓜尔胶的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：将瓜尔胶(GG)2-12份和有机溶剂10-50份加入带有搅拌器和温度计的三颈瓶中，机械搅拌0.5-2小时，在搅拌下缓慢加入浓度为0.1-3％活化剂水溶液10-80份，通氮气，升温至40-80℃，待GG溶胀0.5-2小时，疏水阳离子化试剂0.5-10份或阳离子化试剂0.5-12份/疏水阳离子化试剂0.5-10份，反应1-7小时，倾出产品，用盐酸中和至PH＝7-8，过滤，采用有机溶剂洗涤浸泡，除去残余反应物，在真空烘箱中于30-60℃干燥3-7小时。2CN101935357A说明书1/3页一种高增粘阳离子瓜尔胶的制备方法一.技术领域[0001]本发明涉及一种水溶性聚合物的制备方法，属于高分子合成领域。二.背景技术[0002]瓜尔胶是一种从产于印度、巴基斯坦等地瓜尔豆种子的胚乳中提取得到的天然的半乳甘露聚糖胶，其分子是由以(1-4)-β-D-甘露糖为主链骨架，单个α-D-半乳糖为侧链，并以(1-6)键与主链相连而构成。瓜尔胶分散在水中，形成高粘度液体，1％溶液的粘度达5～6Pa·s，是目前发现的天然胶中粘度最高的，作为增稠剂、稳定剂、乳化剂被广泛用于石油开采、食品加工、日用化工、造纸、纺织以及医药等领域。[0003]阳离子瓜尔胶是一类重要的功能性天然高分子材料，美国专利US4198253介绍了阳离子瓜尔胶的制备方法，并将其作为调理剂用于香波、洗手液、沐浴露，在造纸中做助留剂，在石油开采中做三次驱油剂。陕西科技大学赵艳娜，江苏化工，2007(35)，用相转移催化法制备了水溶性好的阳离子改性瓜尔胶。沈阳工业大学理学院马冰洁等，哈尔滨工业大学学报，2009(41)，以瓜尔胶为原料，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂，氢氧化钠为催化剂，乙醇为溶剂，制备了季铵盐型阳离子瓜尔胶，考察了其制备条件。华南理工大学万小芳等，精细化工，2006(23)，合成新型助留助滤剂-阳离子羟乙基瓜尔胶，研究了阳离子醚化产物的粘度及氮质量分数的影响因素，