Fortykningsmidler findes i en bred vifte, og deres tilberedningsmetoder varierer afhængigt af typen. Generelt er lav-molekylære-vægtige fortykningsmidler relativt enkle at tilberede; f.eks. kombineres lav-molekylære-uorganiske fortykningsmidler med overfladeaktive stoffer til fortykkelse; ether/aminoxidfortykningsmidler fremstilles gennem oxidationsreaktioner; og esterfortykningsmidler kan opnås gennem direkte esterificering. Høj-molekylære-fortykningsmidler optager en større markedsandel. Udover uorganiske og naturlige fortykningsmidler med høj-{10}}vægt, fremstilles de fleste gennem emulsionspolymerisation og omvendt emulsionspolymerisation, hvoraf nogle anvender opløsningspolymerisation, bulkpolymerisation og præcipitationspolymerisation.
Opløsningspolymerisation
Opløsningspolymerisation refererer til polymerisationsprocessen af monomerer opløst i et opløsningsmiddel og initiatorer osv. Dens komponenter er typisk polymere monomerer, olie-opløselige/vand-opløselige initiatorer, opløsningsmiddel/vand.
Forskning i opløsningspolymerisering har hovedsageligt fokuseret på fremstilling af polyacrylsyrefortykningsmidler. Dens egenskab er, at der kræves en stor mængde opløsningsmiddel for at opløse polymeren under fremstillingsprocessen. De fleste af disse opløsningsmidler er uopløselige i vand, og efterfølgende genanvendelse er nødvendig. Derfor er omkostningerne høje, og det er også skadeligt for miljøbeskyttelsen. Bulk polymerisation
Bulkpolymerisation er processen med monomer-selv-polymerisation initieret eller accelereret af en varmekilde (lys, varme, strålingsenergi osv.) med ringe eller ingen initiator/katalysator. Denne metode har lave krav til monomerer, kræver ikke opløsningsmiddelopløsning og giver produkter med få urenheder og høj renhed. I de senere år er nogle forskere begyndt at bruge bulkpolymerisation (en to--metode) til at fremstille associative polyurethanfortykningsmidler, først bulkpolymerisering af en polyurethan-præpolymer og til sidst afslutter-den med en lang-fedtalkohol for at opnå produktet.
Emulsionspolymerisation
Emulsionspolymerisation refererer til den proces, hvor monomerer dispergeres ensartet i vand under mekanisk omrøring ved hjælp af en emulgator for at danne en emulsion, og derefter tilsættes en initiator for at initiere monomerpolymerisation.
Emulsionspolymerisation kan rumme højere reaktionshastigheder, giver polymerer med højere molekylvægte, er let at kontrollere i produktionen og muliggør let fjernelse af resterende monomerer. Baseret på disse fordele har forskning og udvikling af denne tilberedningsmetode været hurtig. Akrylfortykningsmidler har fremragende fortykkende og suspenderende egenskaber og er kompatible med næsten alle ikke-ioniske, anioniske, amfotere overfladeaktive stoffer og mange kationiske polymerer, hvilket tiltrækker forskernes opmærksomhed.
Omvendt emulsionspolymerisation
Omvendt emulsionspolymerisation refererer til polymerisation, hvor et vanduopløseligt organisk opløsningsmiddel og en vand-opløselig monomer danner en vand-i-olieemulsion i vand under påvirkning af en emulgator.
Denne metode er hurtig, mild og giver høj molekylvægt og relativt rene produkter. Både dens fortykkende effekt og elektrolytbestandighed er overlegen end emulsionspolymerisation.
Typerne af fortykningsmidler fremstillet ved omvendt emulsionspolymerisation ligner dem, der fremstilles ved emulsionspolymerisation, hovedsagelig polyacrylsyrefortykningsmidler. Sammenlignet med emulsionspolymerisation er omvendt emulsionspolymerisation mere velegnet til fremstilling af elektrolyt-resistente fortykningsmidler. Nye teknologier kan introduceres baseret på omvendt emulsionspolymerisation, såsom strålingspolymerisation til fremstilling af trykfortykningsmidler, hvilket muliggør kunstig kontrol af polymerisationshastigheden og undgår alt for hurtige reaktioner.
Præcipitationspolymerisation
Forskning i fremstilling af fortykningsmidler ved præcipitationspolymerisation er relativt begrænset. Det involverer typisk tilsætning af et udfældningsmiddel til en blanding af et organisk opløsningsmiddel (benzen, toluen eller alkaner osv.) og acrylsyremonomerer for at fremstille et prækursorpræcipitat, som derefter tørres eller kalcineres.
Sammenlignet med omvendt emulsionspolymerisation giver præcipitationspolymerisation produkter med dårlige fortykkelsesegenskaber og følsomhed over for elektrolytter. Indføring af nogle comonomerer (såsom octadecylmethacrylat) i polymeren kan forbedre dens elektrolytresistens.
