締合型增稠劑的結(jié)構(gòu)、性能及增稠機(jī)理研究進(jìn)展*

李高寧，韓洪燕，黃秀紅(青島科技大學(xué)化工學(xué)院，山東青島266042)

專論與綜述

締合型增稠劑的結(jié)構(gòu)、性能及增稠機(jī)理研究進(jìn)展*

李高寧，韓洪燕，黃秀紅
(青島科技大學(xué)化工學(xué)院，山東青島266042)

締合型增稠劑是一種水溶性聚合物，在臨界締合濃度以上，形成以分子間締合為主的超分子結(jié)構(gòu)，增大了流體力學(xué)體積，因此具有較好的增稠性，是新一代的增稠劑。本文主要介紹了疏水締合水溶性聚合物的結(jié)構(gòu)及溶液性質(zhì)，具體討論了影響疏水締合水溶性聚合物的增稠性能的多種因素，包括聚合物的結(jié)構(gòu)和組成，分子量，離子基團(tuán)，溫度，剪切速率，表面活性劑。

增稠劑，結(jié)構(gòu)，性能，疏水締合

在涂料中，增稠劑作為調(diào)整涂料的流變性能和保水性能的功能助劑，在涂料涂布操作和涂層性能改善中起著重要的作用，目前應(yīng)用較廣的是締合型增稠劑。締合型增稠劑實(shí)質(zhì)是疏水改性的水溶性聚合物，按其結(jié)構(gòu)可分為疏水改性締合型聚氨酯(HEUR)，疏水改性堿溶脹乳液(HASE)及疏水改性羥乙基纖維素(HMHEC)［1，2］。與傳統(tǒng)涂料增稠劑相比，締合型增稠劑擁有優(yōu)良的流變性能和較好的保水性能，因此應(yīng)用于涂料中有較好的效果。本文主要闡述了疏水締合型增稠劑的基本結(jié)構(gòu)和性能，并綜述其締合增稠機(jī)理的研究進(jìn)展。

1 結(jié)構(gòu)及性能

1.1 疏水締合水溶性聚合物的結(jié)構(gòu)模型

20世紀(jì)80年代中期，Evani［3］提出了疏水聚合物的概念。疏水締合水溶性聚合物是指聚合物的親水性大分子主鏈上帶有少量(摩爾分?jǐn)?shù)大約為2%－5%)疏水基團(tuán)的一類水溶性聚合物，是近些年用于流體流變性能控制的一種新材料［4－5］。在水溶液中［6－8］可通過疏水基團(tuán)發(fā)生締合作用，并且有帶電離子基團(tuán)的靜電排斥與吸引的相互競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同作用，使大分子鏈產(chǎn)生分子內(nèi)或分子間的締合。當(dāng)疏水締合水溶性聚合物在水溶液中的濃度超過某一值時(shí)，形成一個(gè)暫時(shí)的三維網(wǎng)絡(luò)聚合物鏈，使含有此聚合物結(jié)構(gòu)的體系具有良好的增稠及抗剪切特性［4］。

在稀溶液中，大分子主要以分子內(nèi)締合作用為主，這樣就會(huì)使大分子鏈發(fā)生卷曲，流體力學(xué)體積減小，特性粘數(shù)下降。當(dāng)聚合物的濃度高于某一臨界值即臨界濃度時(shí)，大分子鏈通過疏水締合作用聚集，形成以分子間締合為主的超分子結(jié)構(gòu)——?jiǎng)討B(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，流體力學(xué)體積增大，溶液粘度大幅度上升。當(dāng)加入小分子電解質(zhì)時(shí)，溶劑的極性增加，使疏水締合作用增強(qiáng)［9］，而產(chǎn)生明顯的抗鹽性。由疏水締合形成的動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在高剪切作用下將會(huì)受到破壞，使溶液粘度下降，當(dāng)剪切作用降低或消除后大分子鏈間的物理交聯(lián)會(huì)重新形成，粘度再度恢復(fù)，不會(huì)發(fā)生像一般高分子量的聚合物在高剪切速率下的那種不可逆剪切降解。疏水締合聚合物獨(dú)特的溶解性能使它們?cè)谠S多領(lǐng)域具有重要的用途，包括藥物緩釋，流變控制，原油開采，涂料增稠，污水處理及摩擦減阻等［9－12］。

Francois［13］認(rèn)為，水溶性締合聚合物的結(jié)構(gòu)模型按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)理論可分為接枝聚合物和遠(yuǎn)鰲聚合物(telechelic polymer)兩種。接枝聚合物包括疏水基在主鏈上無規(guī)分布和連續(xù)嵌段分布以及位于親水隔基的末端等情況，例如疏水改性羥乙基纖維素，聚乙烯醇的改性物和疏水改性丙烯酰胺聚合物;遠(yuǎn)鰲型聚合物包括疏水基接在親水主鏈的一端或兩端和一疏水基與多個(gè)親水主鏈相連的星型聚合物等情況，例如疏水改性聚氧乙烯等［12］。

1.2 疏水締合聚合物的溶液性質(zhì)

疏水締合水溶性聚合物溶液的內(nèi)部存在局部疏水微區(qū)，即在較高濃度時(shí)會(huì)因締合作用形成膠束聚結(jié)體。在低濃度時(shí)，聚合物主要以分子內(nèi)締合形成疏水微區(qū)為主，在超過臨界聚集濃度時(shí)，則形成分子間的疏水締合，明顯提高溶液的粘度［14］。Yamamoto［15］等人認(rèn)為疏水聚合物在溶液中發(fā)生締合所形成的“膠束納米結(jié)構(gòu)”類型取決于締合發(fā)生的位置——分子內(nèi)或分子間，分子內(nèi)締合導(dǎo)致單分子膠束的形成，分子間的疏水締合則產(chǎn)生“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”，使溶液增稠。

疏水締合水溶性聚合物的溶液性質(zhì)會(huì)受到多種因素的影響，主要包括以下幾個(gè)因素:

1.2.1 聚合物的結(jié)構(gòu)和組成

疏水締合水溶性聚合物的溶液性質(zhì)會(huì)受到聚合物的結(jié)構(gòu)和組成的影響，包括疏水基團(tuán)的種類、鏈長(zhǎng)、含量和疏水側(cè)鏈的序列分布。全氟取代烷烴和一般芳香環(huán)類疏水基(苯基，萘基等)疏水性要高于含氫烷烴;當(dāng)分子中疏水基團(tuán)占有比例較高時(shí)，聚合物的締合度和溶液粘度也將大大提高;疏水基團(tuán)的碳鏈長(zhǎng)度增加，聚合物在溶液中締合能力增強(qiáng)，增粘效果也明顯，臨界締合濃度也低。

Yamamoto［15］等人對(duì)丙烯酰胺/2，2－二甲基丙烷基磺酸鈉/甲基丙烯酰胺烷基取代無規(guī)共聚物的研究表明，在相同的聚合物濃度下，疏水長(zhǎng)鏈中碳數(shù)越多，聚合物締合能力越強(qiáng)，發(fā)生締合時(shí)分子中所需疏水基數(shù)量越少。一般情況下，疏水鏈中碳數(shù)小于12時(shí)，聚合物以分子內(nèi)締合為主。其他條件相同，疏水基摩爾分?jǐn)?shù)小于10%時(shí)，聚合物以分子間締合為主;疏水基摩爾分?jǐn)?shù)為10%－50%時(shí)，分子間和分子內(nèi)締合同時(shí)存在，但聚合物鏈數(shù)較為疏松;疏水基摩爾分?jǐn)?shù)大于50%時(shí)，只存在分子內(nèi)的締合，此時(shí)聚合物分子形成單一的分子膠束，如同密實(shí)球狀物［12］。Hill［16］等人研究了三種不同的合成方法對(duì)疏水締合水溶性聚合物溶液性質(zhì)的影響，結(jié)果表明疏水單體單元沿聚合物分子主鏈的序列分布也是影響其溶液粘度的重要參數(shù)。

鐘傳蓉［17］等認(rèn)為非均相共聚產(chǎn)生的無規(guī)共聚結(jié)構(gòu)有利于分子內(nèi)疏水締合，而膠束共聚產(chǎn)生的嵌段結(jié)構(gòu)則利于分子間的疏水締合作用。無規(guī)共聚結(jié)構(gòu)不易在分子間聚集形成疏水微區(qū)，而是趨向于形成了分子內(nèi)的疏水締合結(jié)構(gòu)，這種變化使溶液粘度下降;嵌段結(jié)構(gòu)的水溶性聚合物疏水嵌段長(zhǎng)度有一最佳值，當(dāng)疏水嵌段長(zhǎng)度增加時(shí)，分子間疏水締合作用增強(qiáng)，溶液粘度增大;疏水嵌段長(zhǎng)度繼續(xù)增加時(shí)，疏水嵌段自身締合的趨勢(shì)增大，更有利于分子內(nèi)的締合，反而會(huì)導(dǎo)致溶液粘度降低［18］。

1.2.2 分子量的影響

Bock等［19，20］對(duì)3種N－正辛基丙烯酰胺/丙烯酰胺共聚物的研究表明，聚合物濃度及其它條件不變時(shí)，聚合物分子量越大，分子間締合作用越強(qiáng)，溶液粘度增大越明顯。但聚合物分子量過高，不利于溶液的剪切穩(wěn)定性，分子量是否合適取決于具體的聚合物體系。如Evani等［3］利用N－烷基丙烯酰胺、丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物與表面活性劑共同作用來增稠，體系分子量在80萬－250萬為宜。聚合物相對(duì)分子質(zhì)量與疏水單體的含量存在著矛盾，相對(duì)分子質(zhì)量大則疏水基團(tuán)含量必然減少，而相對(duì)分子量小的則可引入更多的疏水基團(tuán)。要形成分子間締合必須當(dāng)相對(duì)分子量大于某一臨界值才可能發(fā)生，低于該值時(shí)，不論聚合物的濃度是多少，都不會(huì)有分子間締合的發(fā)生。

1.2.3 離子基團(tuán)的影響

聚合物分子鏈上引入離子基團(tuán)可增加疏水締合水溶性聚合物在水溶液中的溶解性。在水溶液中，引入了離子的疏水締合水溶性聚合物會(huì)受到兩種相反作用，即靜電斥力和疏水締合的共同作用。靜電斥力傾向使分子鏈擴(kuò)張，增大流體力學(xué)體積，同時(shí)使聚合物分子內(nèi)締合受到抑制;疏水基團(tuán)傾向于締合，包括稀溶液中分子內(nèi)締合和濃度高于臨界聚集濃度時(shí)分子間締合［21］。

McCormick等人［22］用膠束共聚法合成了3種含不同離子單體的三元共聚物，這些聚合物在水溶液中顯示出典型的聚電解質(zhì)的高增粘性。當(dāng)加入小分子電解質(zhì)后，靜電荷被屏蔽，同時(shí)介質(zhì)的極性增加，在臨界締合濃度以下，由于聚合物鏈?zhǔn)湛s，流體力學(xué)體積減小，溶液表現(xiàn)粘度下降;在臨界締合濃度以上，締合受離子基團(tuán)種類和與主鏈距離的影響。離子基團(tuán)離主鏈的距離也影響疏水締合，電荷離主鏈越近，對(duì)聚合物疏水基團(tuán)締合的影響越小。為了實(shí)施不加表面活性劑的溶液聚合，在聚合物分子鏈上引入更多的疏水基團(tuán)并且提高聚合物溶解性，而發(fā)展了陽離子和陰離子型疏水單體［23］。據(jù)Yamamoto［15］的研究，離子型疏水單體的共聚物在水溶液中的臨界締合濃度偏高，是膠束共聚所得到的同樣長(zhǎng)度疏水鏈段的非離子共聚物的兩倍多，這可能是因?yàn)槭苁杷溕想姾傻挠绊憽?/p>

1.2.4 溫度的影響

McCormick［24］等人研究了溫度對(duì)N－正癸基丙烯酰胺/丙烯酰胺共聚物溶液黏度的影響，發(fā)現(xiàn)隨溫度的增加，共聚物比濃粘度增加，二聚丙烯酰胺的比濃粘度卻保持不變，這一結(jié)果表明增加溫度有利于聚合物分子間的締合，對(duì)這種傾向的一種解釋認(rèn)為疏水基團(tuán)之間的締合是吸熱的［18］。

1.2.5 剪切速率的影響

張?。?5］研究了疏水化兩性離子纖維素接枝共聚物的溶液粘度與剪切速率的關(guān)系，結(jié)果表明隨著剪切速率的增大，粘度先逐漸上升到最大值，然后逐漸降低。并分析了原因，認(rèn)為當(dāng)在低剪切速率區(qū)，剪切速率的逐漸增大會(huì)提高疏水基團(tuán)的有序性，疏水基團(tuán)產(chǎn)生分子內(nèi)締合，使粘度上升。在高剪切速率區(qū)，剪切速率過大，破壞了分子間的疏水締合結(jié)構(gòu)，黏度下降。

1.2.6 表面活性劑的影響

表面活性劑對(duì)疏水締合水溶性聚合物溶液性能的影響與其濃度有關(guān)，對(duì)于膠束共聚合成的一些非離子型嵌段結(jié)構(gòu)的疏水締臺(tái)水溶性聚臺(tái)物，締合作用非常有效，大部分的疏水基團(tuán)都參與了締合，如果加入表面活性劑，則形成混合膠束，破壞一些分子間締合，使溶液表觀粘度下降。

Glass［26］等人在研究疏水改性羥乙基纖維素聚合物時(shí)發(fā)現(xiàn)在表面活性劑油酸鈉的臨界膠束濃度處，疏水改性羥乙基纖維素溶液呈現(xiàn)粘度最大值。徐鵬［27］總結(jié)了表面活性劑對(duì)疏水締合聚合物水溶液性質(zhì)的影響，提出表面活性劑與疏水締合聚合物水溶液的相互作用符合Biggs［28］提出三階段理論模型。第一階段，表面活性劑分子先吸附于疏水締合聚合物的疏水微區(qū)中，與其疏水側(cè)鏈形成混合膠束，此時(shí)疏水側(cè)鏈在混合膠束中的締合強(qiáng)度明顯提高，導(dǎo)致溶液粘度上升;第二階段時(shí)，表面活性劑與部分疏水締合聚合物的疏水側(cè)鏈形成新的聚集體，隨著聚集體數(shù)的增加，鏈內(nèi)的締合逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殒滈g締合，這樣就形成了更大的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使體系黏度迅速升高;等再多的表面活性劑加入時(shí)，就進(jìn)入了第三階段，聚集體數(shù)繼續(xù)增加，空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就開始受到破壞，體系黏度迅速下降。當(dāng)達(dá)到臨界膠束濃度時(shí)，黏度降到最低。

王東賢［29］考察了不同類型表面活性劑對(duì)疏水締合聚合物水溶液界面擴(kuò)張的影響，發(fā)現(xiàn)界面上的表面活性劑分子可以與聚合物的疏水嵌段形成類似混合膠束聚集體，表面活性劑分子與聚集體之間存在快速交換。

如果來自不同聚合物分子鏈的疏水基團(tuán)進(jìn)入膠束，在表面活性劑的臨界膠束濃度處，膠束能有效地交聯(lián)疏水締合水溶性的聚合物。如果加入大量表面活性劑，混合膠束可能只包含一個(gè)聚合物分子鏈的疏水基團(tuán)，聚合物不能有效地被交聯(lián)，將導(dǎo)致溶液黏度下降［13］。

2 締合增稠機(jī)理

2.1 締合增稠機(jī)理

締合型增稠劑是在親水的聚合物分子鏈中，引入疏水性單體聚合物，從而使這種分子呈現(xiàn)出一定的表面活性劑的性質(zhì)［30］。當(dāng)它在水溶液濃度超過一定特定濃度時(shí)，形成膠束。同一個(gè)締合型增稠劑分子可以連接幾個(gè)不同的膠束，這種結(jié)構(gòu)降低了水分子的遷移性，因而提高了水相粘度。另外，每個(gè)增稠劑分子的親水端與水分子以氫鍵締合，親油端可以與乳膠粒、顏料粒子締合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了體系粘度增加。增稠劑與分散相粒子間的締合可提高分子間勢(shì)能，在高剪切速率下表現(xiàn)出較高的表觀粘度，有利于提高涂膜的豐滿度;隨著剪切力的消失，其立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)，便于涂料的流平［31］。增稠劑的增稠可以是某種增稠機(jī)理單獨(dú)起作用，如非離子型纖維素增稠劑、丙烯酸類增稠劑，聚氨酯增稠劑;也可同時(shí)存在一種以上增稠機(jī)理，如憎水改性丙烯酸類乳液、憎水改性羥乙基纖維素。

圖1 締合增稠機(jī)理［1］Fig.1 associative thickeningmechanism［1］

締合增稠劑的疏水基團(tuán)之間由于憎水作用而發(fā)生聚集，使大分子鏈產(chǎn)生分子內(nèi)和分子間締合，對(duì)水溶液的流變性帶來極大影響。在臨界締合濃度以上，形成分子間締合為主的超分子結(jié)構(gòu)，增大了流體力學(xué)體積，故具有較好的增稠性。由于締合增稠劑相對(duì)分子質(zhì)量較低的水溶鏈帶有兩個(gè)或更多的親油基團(tuán)，因此，在水中可以形成膠束。但分子中的兩個(gè)親油基團(tuán)并不一定在同一膠束內(nèi)，所以連接而形成了超分子結(jié)構(gòu)。締合增稠劑中的親油基團(tuán)可以吸附乳液顆粒和顏料顆粒，這又增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)。而且被增稠劑大分子架橋的微粒形成物理網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可在剪切場(chǎng)中逐漸破壞，因此可以控制體系的流動(dòng)性質(zhì)。這樣的締合結(jié)構(gòu)在高剪切速率下分散開，使黏度降低，剪切除去后又重新形成，使黏度恢復(fù)。但締合結(jié)構(gòu)的形成需要時(shí)間，所以黏度的恢復(fù)不像纖維素類增稠劑那樣快，從而具有一定的流動(dòng)時(shí)間，有利于流平，有利于光澤度的提高。

2.2 影響締合增稠劑的增稠效果因素

使用締合增稠劑可提高水性涂料的流變性能，與傳統(tǒng)的纖維素類增稠劑相比，締合型增稠劑應(yīng)用于涂料中能形成成膜特性更好的涂料，有更好的應(yīng)用。然而，在改善締合增稠劑的涂料性能時(shí)，增加了配方的復(fù)雜性。而且締合增稠劑會(huì)與涂料配方中其他組分發(fā)生相互作用，并且這種相互作用可能會(huì)給涂料性能帶來積極或消極的影響。

2.2.1 不同種類的增稠劑對(duì)乳液增稠的影響

根據(jù)增稠劑的特征可分為假塑型和牛頓型。假塑型增稠劑疏水基強(qiáng)烈吸附在乳液粒子表面，顯著提高低剪切和中剪切黏度，在提高黏度的同時(shí)，具有較高的中、低剪切增稠效率;而以增稠作用為主的牛頓型增稠劑在有效提高黏度［30，32］的情況下，不會(huì)提高低剪切、中剪切黏度，具有較低的中、低剪切增稠效率，常作為流平劑。締合增稠劑疏水基團(tuán)的種類與數(shù)目決定增稠效率。疏水基團(tuán)與乳膠漆中的親油粒子，如乳膠粒子或顏料粒子進(jìn)行締合吸附，增稠作用強(qiáng)弱與乳膠粒子的組成、粒子大小、乳化劑種類有關(guān)。乳膠粒子表面親水、親油情況是不同的，由聚合物組成和乳化劑種類所決定。通常締合增稠劑對(duì)苯丙、純丙乳液粒子的吸附作用比醋丙強(qiáng)烈，中低剪切黏度［30，32］高。乳膠粒子小，比表面積大，締合增稠劑吸附作用大，對(duì)乳液增稠效率高，粘度增加迅速。

2.2.2 表面活性劑對(duì)增稠作用的影響

締合增稠劑控制涂料的流變行為的能力主要來自于它們能起到類似“聚合型表面活性劑”的作用。一方面，它們能以與表面活性劑相同的方式和涂料中其他組分相互作用。另外，締合增稠劑中的疏水基團(tuán)相互締合的方式也與表面活性劑的疏水性基團(tuán)形成膠束的方式類似。締合增稠劑與表面活性劑不僅具有類似的行為方式，而且還與相同的組分發(fā)生相互作用，兩者都是通過吸附到涂料組分顆粒的表面而起作用。某些情況下，締合增稠劑與表面活性劑會(huì)相互影響從而產(chǎn)生不同的涂料性能，這已引起廣泛重視。例如，配方中表面活性劑用量過多會(huì)導(dǎo)致締合增稠劑從乳膠顆粒表面置換出來進(jìn)入連續(xù)相，從而抑制了締合增稠劑產(chǎn)生締合作用的能力。發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)，締合增稠劑會(huì)類似于傳統(tǒng)的羥乙基纖維素增稠劑，導(dǎo)致涂料流平性、光澤以及遮蓋性能的下降。

3 結(jié)論

疏水締合水溶性聚合物可通過結(jié)構(gòu)中的疏水基團(tuán)發(fā)生締合，達(dá)到增稠的目的。締合型增稠劑的分子結(jié)構(gòu)決定其具有一定的表面活性劑的性質(zhì)，所以表面活性劑的添加會(huì)影響增稠劑的效果。另外，選擇合適的分子量，溫度，剪切速率，引入離子集團(tuán)都能增強(qiáng)締合型增稠劑的效果。締合型增稠劑相對(duì)于傳統(tǒng)型增稠劑有著非常大的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)踐中應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

［1］胡中原，鄒鵬.乳膠漆常用增稠劑的種類及對(duì)乳膠漆抗分水性的影響［J］.上海涂料，2009，(10):47－50.

［2］楊群，李樹材，高明杰.乳膠涂料用增稠劑的選擇［J］.現(xiàn)代涂料與涂裝，2002，(06):23－26.

［3］Evani，Midland，Mich.water－dispersible hydrophobic thichening agent［P］.US patent1984，4432881.

［4］尉云平，孫文彬，孫德軍.疏水締合聚合物穩(wěn)定乳狀液的研究［J］.化學(xué)進(jìn)展，2009，21 (6):1134－1140.

［5］Mark H F，Bikales N M，Overberger C G.Encyclopedia of polymer science and engineering［M］.New York;WileyInterscience，1989.732－734.

［6］Tam K C，Guo L，Jenkins R D，et al.Viscoelastic Properties of Hydrophobically Modified Alkali－Soluble Emulsion in Salt Solutions.Polymer.1999，40:6369－6379.

［7］Stephan Forster，Volkervabetz，Axelhe M uller.Polyelectrolyte Block Copolymermicelles.Adv.Pol.Sci.2004，166:173－210.

［8］Zhu Jintao，Liao Yonggui，Jiang Wei.Ring－Shaped Morphology of“Crew—Cut”Aggregates from ABA Amphiphilic Triblock Copolymer in a Dilute Solution［J］.Langmuir，2004.20:3809－3812.

［9］羅開富，張熙，黃榮華.疏水締合水溶性聚合物的合成［J］.油田化學(xué).1999，16(3):282－285.

［10］沈一丁，李剛輝，李培枝.疏水締合陽離子聚丙烯酰胺的溶液性能與應(yīng)用研究［J］.現(xiàn)代化工，2007，27(4):23－27.

［11］曹亞，張熙，李慧林，等.高分子材料在采油工程中的應(yīng)用與展望［A］.油田化學(xué).2003，20(1):43－46.

［12］唐善法，羅平亞.疏水締合水溶性聚合物的研究進(jìn)展［J］.現(xiàn)代化工，2002，22(3):10－15.

［13］Francois J.Association in water ofmodel hydrophobically endcapped poly(ethylene oxide)［J］.Prog Org Coat，1994，24(1/2/3/ 4):67－74.

［14］Tsitsilianis Constantinos，Iliopoulos Ilias，Ducouret Guylaine.An associative polyelectrolyte end－capped with short polystyrene chains.Synthesis and rheological behavior［J］.Macromolecules，2000，33:2936－2943.

［15］Yamamoto Hiroshi，Morishima Yotaro.Effecto f hydrophobe contenton intra and inter polymer self－associations of hydrophobically modified poly(sodium 2－(acry lamido)－2－methylpropanesulfonate)in water［J］.Macromolecules，1999，32:7469－7475.

［16］Hill A，Candau F，Selb J.Macromolecules［J］，Am.Chem.Soc，l993，26:4521.

［17］鐘傳蓉，黃榮華，馬俊濤.疏水締合水溶性聚合物的分子結(jié)構(gòu)對(duì)疏水締合的影響［J］.化學(xué)世界，2003(12):660－664.

［18］Ilipoulos I，Ducouret G.An associative poly elect Rolette end－capped with short poly styrene chains:sy nthesis and theological behavior.Macromolecules［J］，2000，33:2936－2943.

［19］Bock J，Valin P L，Pace S J，et al.Hydrophobically associating polymers.In:Stahl GA，et al.Water soluble polymer for petroleum recovery［J］.New York:Plenum Press，1988，147－160.

［20］Jimenez-Regalado E，Selb J，Candau F.Phase behavior and properties of aqueous solutions containing mixtures of associating polymers［J］.Macromolecules，2000，33:8720－8730.

［21］羅開富，葉林，黃榮華.疏水締合水溶性聚合物的溶液性質(zhì)［J］.油田化學(xué)，1999，16(3): 286－290.

［22］McComick C L，Nonaka T，Johnson C B.Polymer［J］，1988，29(4):731－739.

［23］Braun O，Selb J，Candau F.Polymer［J］，2001，42(25):8499－8510.

［24］David B.Thomas，McComick C L，Kinetics and MolecularWeight Control of the Polymerization of Acrylamide via RAFT.Macromolecules［J］，2004，37(24)，8941–8950.

［25］張健，張黎明，李卓美.NaCMC與甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化銨及AM接枝共聚物的性能［J］.應(yīng)用化學(xué)，1999，16(6):71－73.

［26］Glass J E，Lundberg D J，Ma Z，et al.Viscoelasticity and High Shear Rate Viscosity Associative Thickener Formulations in:Proc.Water.Bome Higher－Solids Coat Symp［J］，1990，17:102.

［27］徐鵬，羅平亞，等.表面活性劑對(duì)疏水締合聚合物水溶液性質(zhì)的影響［J］.油田化學(xué).2001，18(3):285－290.

［28］Biggs S，Selb J，Candau F.Effect of surfactant on the solution properties of hydrophobicallymidified polyacrylamide［J］.Langmuir，1992，3:838.

［29］王東賢，羅瀾，張路，等.疏水締合共聚物與表面活性劑的界面相互作用［J］.物理學(xué)報(bào)，2005，21(11):1205－1210.

［30］Svanholm T，Molenaar F，Toussaint A.Associative thickners:their adsorption behaviour onto latexes and the rheology of their solutions［J］.Progress in Organic Coatings，1997，30:159－165.

［31］Bieleman JH.聚氨酯增稠劑在水性涂料中的作用機(jī)理及應(yīng)用［J］.中國(guó)涂料，1996，3: 27－32.

［32］陳立軍，張新亞，黃洪，等.締合增稠劑的制法及影響增稠效果的因素［J］.涂料工業(yè)，2005，35(11):33－36.

Research Progress on Structure，Performance，and the Thickening M echanism of Associative Thickener

LIGao-ning
，HAN Hong-yan，HUANG Xiu-hong
(School of Chemical Engineering，Qingdao University of Science＆Technology，Qingdao 266042，Shandong China)

The associative thickener is a water－soluble polymer，it’swith good thickening because the associative thickener forms supramolecular structures based on the intermolecular association which increases the hydrodynamic volumewhen it’s above the critical aggregation concentration.This papermainly introduces the structure and solution properties of hydrophobically associating water－soluble polymer，specifically discusses a variety of factors that affect the thickening properties of the polymer，including the structure and composition of the polymermolecular weight，ionic groups，temperature，shear rate，the surface active agent.

thickener，structure，property，hydrophobically associating

TQ31

2012－03－05

青島市科技發(fā)展計(jì)劃(12－1－4－3－(28)－jch)