Els espessidors vénen en una gran varietat i els seus mètodes de preparació varien segons el tipus. En general, els espessidors de baix pes-molecular- són relativament senzills de preparar; per exemple, els espessidors inorgànics de baix pes-molecular- es combinen amb tensioactius per espessir; Els espessidors d'òxid d'èter/amina es preparen mitjançant reaccions d'oxidació; i es poden obtenir espessidors d'èster mitjançant esterificació directa. Els espessidors-moleculars-d'alt pes ocupen una quota de mercat més gran. A més dels espessidors inorgànics i naturals d'alt pes-molecular-, la majoria es preparen mitjançant polimerització en emulsió i polimerització en emulsió inversa, amb alguns que utilitzen polimerització en solució, polimerització a granel i polimerització per precipitació.
Polimerització en solució
La polimerització en solució fa referència al procés de polimerització de monòmers dissolts en un dissolvent i iniciadors, etc. Els seus components solen ser monòmers polimèrics, iniciadors solubles en oli/aigua-, dissolvent/aigua.
La investigació sobre la polimerització en solució s'ha centrat principalment en la preparació d'espessidors d'àcid poliacrílic. La seva característica és que es requereix una gran quantitat de dissolvent per dissoldre el polímer durant el procés de preparació. La majoria d'aquests dissolvents són insolubles en aigua, i és necessari el seu reciclatge posterior. Per tant, el cost és elevat i també és perjudicial per a la protecció del medi ambient. Polimerització a granel
La polimerització massiva és el procés d'autopolimerització del monòmer-iniciat o accelerat per una font de calor (llum, calor, energia de radiació, etc.) amb poc o cap catalitzador/iniciador. Aquest mètode té requisits baixos per als monòmers, no requereix dissolució de dissolvents i produeix productes amb poques impureses i alta puresa. En els darrers anys, alguns investigadors han començat a utilitzar la polimerització a granel (un mètode de dos-passos) per preparar espessidors de poliuretà associatius, primer polimeritzant a granel un prepolímer de poliuretà i, finalment, acabant-tapar-lo amb un alcohol gras de-cadena llarga per obtenir el producte.
Polimerització en emulsió
La polimerització en emulsió es refereix al procés en què els monòmers es dispersen uniformement en aigua sota agitació mecànica amb l'ajuda d'un emulsionant per formar una emulsió, i després s'afegeix un iniciador per iniciar la polimerització del monòmer.
La polimerització en emulsió pot acomodar velocitats de reacció més altes, produeix polímers amb pesos moleculars més alts, és fàcil de controlar en producció i permet una fàcil eliminació dels monòmers residuals. A partir d'aquests avantatges, la investigació i el desenvolupament d'aquest mètode de preparació ha estat ràpid. Els espessidors acrílics tenen excel·lents propietats espessidores i de suspensió, i són compatibles amb gairebé tots els tensioactius no iònics, aniònics, anfòters i molts polímers catiònics, cridant així l'atenció dels investigadors.
Polimerització en emulsió inversa
La polimerització en emulsió inversa fa referència a la polimerització en què un dissolvent orgànic-insoluble en aigua i un monòmer-soluble en aigua formen una emulsió d'aigua-en-oli en aigua sota l'acció d'un emulsionant.
Aquest mètode és ràpid, suau i produeix productes de pes molecular elevat i relativament purs. Tant el seu efecte espessidor com la resistència als electròlits són superiors als de la polimerització en emulsió.
Els tipus d'espessidors preparats per polimerització en emulsió inversa són similars als preparats per polimerització en emulsió, principalment espessidors d'àcid poliacrílic. En comparació amb la polimerització en emulsió, la polimerització en emulsió inversa és més adequada per preparar espessidors -resistents als electròlits. Es poden introduir noves tecnologies basades en la polimerització en emulsió inversa, com la polimerització per radiació per preparar espessidors d'impressió, permetent un control artificial de la velocitat de polimerització i evitant reaccions excessivament ràpides.
Polimerització per precipitació
La investigació sobre la preparació d'espessidors per polimerització per precipitació és relativament limitada. Normalment implica afegir un precipitant a una barreja d'un dissolvent orgànic (benzè, toluè o alcans, etc.) i monòmers d'àcid acrílic per preparar un precipitat precursor, que després s'asseca o calcina.
En comparació amb la polimerització en emulsió inversa, la polimerització per precipitació produeix productes amb propietats espessidores pobres i sensibilitat als electròlits. La introducció d'alguns comonòmers (com el metacrilat d'octadecil) al polímer pot millorar la seva resistència als electròlits.
