Os espessantes vêm em uma grande variedade e seus métodos de preparação variam dependendo do tipo. Geralmente, espessantes de baixo peso-molecular-são relativamente simples de preparar; por exemplo, espessantes inorgânicos de baixo-peso{4}}molecular são combinados com surfactantes para espessamento; espessantes de éter/óxido de amina são preparados através de reações de oxidação; e espessantes ésteres podem ser obtidos através de esterificação direta. Espessantes de alto-peso{7}}molecular ocupam uma participação maior no mercado. Além dos espessantes inorgânicos e naturais de alto peso-molecular-, a maioria é preparada por meio de polimerização em emulsão e polimerização em emulsão reversa, e alguns usam polimerização em solução, polimerização em massa e polimerização por precipitação.
Polimerização em Solução
A polimerização em solução refere-se ao processo de polimerização de monômeros dissolvidos em um solvente e iniciadores, etc. Seus componentes são normalmente monômeros poliméricos, iniciadores solúveis em óleo-solúveis/água-, solvente/água.
A pesquisa sobre polimerização em solução concentrou-se principalmente na preparação de espessantes de ácido poliacrílico. Sua característica é que é necessária uma grande quantidade de solvente para dissolver o polímero durante o processo de preparação. A maioria desses solventes é insolúvel em água e a reciclagem subsequente é necessária. Portanto, o custo é elevado e também prejudicial à proteção ambiental. Polimerização em massa
A polimerização em massa é o processo de auto-polimerização de monômeros iniciado ou acelerado por uma fonte de calor (luz, calor, energia de radiação, etc.) com pouco ou nenhum iniciador/catalisador. Este método tem baixos requisitos para monômeros, não requer dissolução de solvente e produz produtos com poucas impurezas e alta pureza. Nos últimos anos, alguns pesquisadores começaram a usar a polimerização em massa (um método de duas- etapas) para preparar espessantes de poliuretano associativos, primeiro polimerizando em massa um pré-polímero de poliuretano e, finalmente,-cobrindo-o com um álcool graxo de{6}}cadeia longa para obter o produto.
Polimerização em Emulsão
A polimerização em emulsão refere-se ao processo em que os monômeros são uniformemente dispersos em água sob agitação mecânica com a ajuda de um emulsificante para formar uma emulsão e, em seguida, um iniciador é adicionado para iniciar a polimerização do monômero.
A polimerização em emulsão pode acomodar taxas de reação mais altas, produz polímeros com pesos moleculares mais elevados, é fácil de controlar na produção e permite fácil remoção de monômeros residuais. Com base nestas vantagens, a pesquisa e o desenvolvimento deste método de preparação têm sido rápidos. Os espessantes acrílicos possuem excelentes propriedades de espessamento e suspensão e são compatíveis com quase todos os surfactantes não iônicos, aniônicos, anfotéricos e muitos polímeros catiônicos, atraindo assim a atenção dos pesquisadores.
Polimerização de Emulsão Reversa
A polimerização em emulsão reversa refere-se à polimerização na qual um solvente orgânico-insolúvel em água e um monômero solúvel em água-formam uma emulsão de água-em-óleo em água sob a ação de um emulsificante.
Este método é rápido, suave e produz produtos de alto peso molecular e relativamente puros. Tanto seu efeito espessante quanto sua resistência eletrolítica são superiores aos da polimerização em emulsão.
Os tipos de espessantes preparados por polimerização em emulsão reversa são semelhantes aos preparados por polimerização em emulsão, principalmente espessantes de ácido poliacrílico. Em comparação com a polimerização em emulsão, a polimerização em emulsão reversa é mais adequada para preparar espessantes-resistentes a eletrólitos. Novas tecnologias podem ser introduzidas baseadas na polimerização em emulsão reversa, como a polimerização por radiação para preparar espessantes de impressão, permitindo o controle artificial da taxa de polimerização e evitando reações excessivamente rápidas.
Polimerização por Precipitação
A pesquisa sobre a preparação de espessantes por polimerização por precipitação é relativamente limitada. Normalmente envolve a adição de um precipitante a uma mistura de um solvente orgânico (benzeno, tolueno ou alcanos, etc.) e monômeros de ácido acrílico para preparar um precipitado precursor, que é então seco ou calcinado.
Em comparação com a polimerização em emulsão reversa, a polimerização por precipitação produz produtos com fracas propriedades de espessamento e sensibilidade a eletrólitos. A introdução de alguns comonômeros (como o metacrilato de octadecil) no polímero pode melhorar sua resistência eletrolítica.
