摘要：以高相对分子质量聚丙烯酰胺(PAM)和自制的低相对分子质量PAM进行复配实验，制备了具有优异保水性能的增稠剂，并研究了组分对其保水性能的影响规律。实验结果表明：采用非离子型高相对分子质量PAM和低相对分子质量PAM复配，随低相对分子质量PAM中丙烯酸(AA)含量增加，保水性能逐渐提高，达到40%左右时保水效果。且其最适宜使用pH值为8左右。

    关键词：保水性；增稠剂；聚丙烯酰胺；保水性测试

    0引言

    涂料的保水性是涂料的固有属性，指涂料施涂于一定介质表面保持其中游离水分不逸去的能力，其直接影响着施工操作的难易，以及施工墙面的质量。涂料的保水性来源于涂料对游离水的亲和能力。涂料中游离水分比较自由，易受外界因素影响而发生迁移，与墙面接触后，界面上的水分差异导致涂料水向墙面扩散，干燥时使游离水分子热运动加剧并使扩散速度加快，这些作用的结果都使游离水从涂料中逸去[1]。为此，涂料的施工过程中往往需加入适量的保水剂。保水剂是一种高分子电解质，在水或极性溶剂中电离产生许多离子基团，水分子进入网状结构后与这些离子以氢键键合而被吸附、牢固在网络内，由于网络具有弹性，因而可容纳大量水分子[2-4]。目前市场上常用的保水剂主要有羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇等，但这些保水剂价格昂贵。聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得聚合物的统称，工业上凡含有50%以上丙烯酰胺(AM)单体的聚合物都泛称PAM，它是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一[5]。由于PAM结构单元中含有酰胺基，易形成水分子内和分子间氢键[6]，使PAM水溶液具有很高的黏度，很好的增稠、絮凝和流变调节的作用，以及使水性颜料体系的颜料取向优化，使得PAM成为目前建筑行业用涂料中性能优良的增稠剂。但由于其与粘土表面的吸附是氢键和范德华力，在粘土上的吸附力较弱，保水性能受到一定的限制；而且单独的高相对分子质量PAM，泥浆的失水量不容易被控制住，粘土表面水化膜也太薄。而低相对分子质量的产品则能更快速地被吸附于粘土表面上，尤其是细颗粒的表面上。若低相对分子质量PAM本身具有羧基，能增强粘土表面的负电性与水化膜厚度，从而能达到更好的保水作用[7]。本文通过合成含有大量羧酸基的低相对分子质量PAM，与高相对分子质量PAM复配使用，使得PAM水溶液在原有良好的增稠效果的基础上，保水性也达到了其他保水剂的功效，大大降低了成本。

    1实验

    1.1原材料与仪器设备

    1.1.1原材料

    建筑滑石粉：325目；丙烯酰胺(AM)、高相对分子质量PAM：分析纯，成都科龙化工试剂厂；丙烯酸(AA)：分析纯，天津市大茂化学试剂厂。

    1.1.2实验仪器

    三口瓶、分析天平(度01001g)、恒温槽、电动搅拌器；定性滤纸(规格直径15cm)、PVC塑料环、游标卡尺、搅拌容器(200mL)、搅拌棒、刮刀。

    1.2实验过程

    1.2.1低相对分子质量PAM的制备

    采用自由基水溶液聚合，首先按一定比例称取一定量的丙烯酰胺和丙烯酸于三口瓶内，加入适量的水后，将三口瓶置于恒温槽中，在电动搅拌器的搅拌下升温至70℃，加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液进行pH值调节，使体系的pH值在9.0～10.0的范围内，再加入所需引发剂，保温1h，关闭搅拌器和保温装置，使体系缓慢冷却到室温，即可取样。