CN101864050B - 高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途 - Google Patents
高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101864050B CN101864050B CN201010216150.8A CN201010216150A CN101864050B CN 101864050 B CN101864050 B CN 101864050B CN 201010216150 A CN201010216150 A CN 201010216150A CN 101864050 B CN101864050 B CN 101864050B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dispersing agent
- tolerance
- add
- salt
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
本发明提供了一种高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途，制备方法包括如下步骤：(1)将低价过渡金属卤化物，在溶剂中，惰性气体氛围中，与2，2′-联二吡啶反应，然后加入乙烯基羧酸酯单体和引发剂卤代烷烃，反应，再加入醋酸乙烯酯单体，反应；(2)过柱除去过渡金属卤化物后，将所得溶液和氢氧化钠溶液混合，水解；(3)蒸馏除去溶剂、醋酸和醇副产物，再加NaOH溶液调节pH，并加水调节重量固含量，得到所述分散剂。本发明的分散剂，具有很高分散效率和抗盐性，能够用于重质碳酸钙粉料研磨时的分散。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗盐性能突出并具有卓越分散效果的超细碳酸钙分散剂及其制备方法。
背景技术
碳酸钙作为一种非常重要的无机化工填料广泛应用于造纸、涂料、橡胶、塑料、油墨、医药、食品、饲料、化妆品等的生产、加工和应用中。随着人们对产品质量要求的提高，对碳酸钙细度和均匀性以及碳酸钙浆料的固含量的要求也日益提高。碳酸钙粒度越细、固含量越高，研磨时粘度就越高，研磨后反粘也越厉害，因此，在研磨和分散碳酸钙时加入分散剂是很有必要的。对于高级别碳酸钙的生产，分散剂的作用显得尤为重要。
分子量处于2000～5000之间的聚丙烯酸钠是粉体碳酸钙生产中最有效的分散剂之一。聚丙烯酸钠的分子量及其分布对于其分散效果具有很大的影响。J.Loiseau[Macromolecules 2003，36，3066-3077]的研究结果表明，接近分子量单分散的聚丙烯酸钠比多分散的聚丙烯酸钠具有更好的分散作用，前者可以不可逆地全部吸附到碳酸钙粒子的表面，从而很好地分散碳酸钙；而后者只能部分选择性地吸附到碳酸钙粒子表面，分散剂的利用效率大大降低。目前聚丙烯酸钠型分散剂绝大部分都是由一般的溶液自由基聚合制得。普通的自由基聚合所合成的聚合物分子量分布很宽。目前的市售分散剂用于研磨分散高级别碳酸钙时往往发生严重的反粘。
聚丙烯酸钠是一类阴离子型的高分子分散剂，它对浆料中的自由阳离子非常敏感，当体系中含有较多自由阳离子(无机盐等)时，聚丙烯酸钠在研磨和分散碳酸钙时的应用效果会大大变差。
因此，在碳酸钙的研磨和分散体系中含其他水溶性盐较多时或者碳酸钙应用时体系中自由离子较多的情况下，制备一种抗盐性较强并且分子量分布很窄的分散剂就显得十分重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途，以满足有关方面的需要。
本发明的高效抗盐性分散剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将低价过渡金属卤化物，在溶剂中，惰性气体氛围中，与2，2′-联二吡啶反应，50～60℃反应1～2小时，然后加入乙烯基羧酸酯单体和引发剂卤代烷烃，60～120℃反应2～10小时，再加入醋酸乙烯酯单体，60～120℃反应2～10小时；
(2)过柱除去过渡金属卤化物后，将所得溶液和重量浓度为10～35％的氢氧化钠溶液混合，80～150℃水解2～10小时，使聚(乙烯基羧酸酯-b-醋酸乙烯酯)转变为聚(乙烯基羧酸-co-乙烯醇)钠盐；
(3)蒸馏除去溶剂、醋酸和醇副产物，再加NaOH溶液调节pH为4～8，并加水调节重量固含量至40～42％，得到所述分散剂。
步骤(1)和(2)中，原料的重量份如下：
单体总量 26～46份
过渡金属卤化物 0.1～4份
2，2′-联二吡啶 0.2～8份
引发剂 0.1～4份
溶剂 52～72份
氢氧化钠溶液 10～100份
步骤(3)中，氢氧化钠溶液的重量浓度为10～35％。
所述的单体总量为乙烯基羧酸酯单体和醋酸乙烯酯单体的总重量；
过柱的分离柱中，装填有氧化铝；
所述乙烯基羧酸酯选自丙烯酸叔丁酯；
过渡金属卤化物为CuCl、FeCl2、NiCl2、RhCl2、RuCl2、CuBr、FeBr2、NiBr2、RhBr2或RuBr2；
2，2′-联二吡啶是用于络合过渡金属以提高其溶解度；
引发剂为卤代烷烃，优选溴代乙烷；
所述溶剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯或乙酸乙酯。
本发明的分散剂，可用于重质碳酸钙粉料研磨时的分散。
本发明的分散剂，先用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等酯类单体和醋酸乙烯酯进行原子转移自由基聚合制备分子量分布很窄的两嵌段共聚物，然后用氢氧化钠溶液水解，最后制得具有很高分散效率和抗盐性的聚(乙烯基羧酸-b-乙烯醇)钠盐分散剂。
具体实施方式
实施例1
低分子量窄分布的聚(丙烯酸-b-乙烯醇)钠盐的制备：
在反应釜中加入CuCl 4.45g，充分通氮驱氧后加入甲苯300g，搅拌混合，继续通氮30分钟后加入14g 2，2′-联二吡啶，氮气保护下升温到50℃反应1小时，得到均匀配合物溶液。
加入经过通氮驱氧的丙烯酸叔丁酯单体288g和引发剂溴代乙烷4.9g的混合物，升温到80℃，恒温通氮反应5小时。加入醋酸乙烯酯32g，继续反应5小时。通过氧化铝柱子过柱除去过渡金属卤化物后，将所得溶液和氢氧化钠溶液(重量浓度32％)62.5g混合后120℃水解3小时，使聚(丙烯酸叔丁酯-b-醋酸乙烯酯)转变为聚(丙烯酸-b-乙烯醇)钠盐。蒸馏除去溶剂、醋酸和叔丁醇副产物。
再加5g NaOH溶液(重量浓度32％)调节pH至4，并加水调节重量固含量至42％，得到所述分散剂。
实施例2
低分子量窄分布的聚(甲基丙烯酸-b-乙烯醇)钠盐的制备：
在反应釜中加入RhCl2 8.9g，充分通氮驱氧后加入苯350g，搅拌混合，继续通氮30分钟后加入28g 2，2′-联二吡啶，氮气保护下升温到50℃反应1小时，得到均匀配合物溶液。加入经过通氮驱氧的醋酸乙烯酯32g和引发剂溴代乙烷9.8g的混合物，升温到80℃，恒温通氮反应5小时。加入甲基丙烯酸叔丁酯单体320g，继续反应4小时。通过氧化铝柱子过柱除去过渡金属卤化物后，将所得溶液和氢氧化钠溶液(重量浓度32％)62.5g混合后，140℃水解4小时，使聚(甲基丙烯酸叔丁酯-b-醋酸乙烯酯)转变为聚(甲基丙烯酸-b-乙烯醇)钠盐。蒸馏除去溶剂、醋酸和叔丁醇副产物。再加5g NaOH溶液(重量浓度32％)调节pH至6，并加水调节重量固含量至42％，得到分散剂。
实施例3
低分子量窄分布的聚(丙烯酸-co-甲基丙烯酸-b-乙烯醇)钠盐的制备：
在反应釜中加入FeCl2 6.68g，充分通氮驱氧后加入乙酸乙酯350g，搅拌混合，继续通氮30分钟后加入21g 2，2′-联二吡啶，氮气保护下升温到50℃反应1小时，得到均匀配合物溶液。加入经过通氮驱氧的甲基丙烯酸叔丁酯160g、丙烯酸叔丁酯144g和引发剂溴代乙烷7.35g的混合物，升温到80℃，恒温通氮反应4小时。加入醋酸乙烯酯32g，继续反应5小时。通过氧化铝柱子过柱，除去过渡金属卤化物后，将所得溶液和氢氧化钠溶液(重量浓度32％)62.5g混合后，140℃水解4.5小时，使聚(丙烯酸叔丁酯-co-甲基丙烯酸叔丁酯-b-醋酸乙烯酯)转变为聚(丙烯酸-co-甲基丙烯酸-b-乙烯醇)钠盐。蒸馏除去溶剂、醋酸和叔丁醇副产物。再加5g NaOH溶液(重量32％)调节pH至8，并加水调节重量固含量至42％，得到分散剂。
实施例4
实施例1～3分散剂以及对比样(市售分散剂)在特意加盐杂质的情况下对98级重钙研磨中的应用实例(分散剂固含量均为42％)：
在150升搅拌槽中加入25公斤水，开启搅拌，加入20g氯化钠，加入分散剂750g，搅拌均匀后加入75公斤325目重质碳酸钙粉料进行预分散，分散均匀后用泵送至两台串联研磨机中。研磨介质：锆珠(锆珠直径分别为：粗粒：1.5～2.0mm；中粒：1～1.5mm；细粒：0.8～1.2mm。使用时配比为粗粒∶中粒∶细粒＝1∶2∶3)，在研磨过程中连续滴加分散剂750g，研磨2小时后，经粒径仪测得粒径小于2μm碳酸钙颗粒含量达到98％以上，得碳酸钙浆料，固含量略大于75％，加水调到固含量为75％后进行运动粘度、1小时后粘度和静置粘度的测试。分散后1小时粘度数据如下：
| 样品 | 浆料固含量/％ | 粒径小于2μm的颗粒含量/％ | 分散后1小时粘度/mP*S |
| 实例1 | 75 | ≥98 | 1200 |
| 实例2 | 75 | ≥98 | 1250 |
| 实例3 | 75 | ≥98 | 1180 |
| 对比样 | 75 | ≥98 | 3000 |
从上述应用结果可以看出：使用本发明实施例1～3制备分散剂在体系含盐量较高时研磨效果要明显优于市售分散剂。
Claims (3)
1.高效抗盐性分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将低价过渡金属卤化物，在溶剂中，惰性气体氛围中，与2，2′-联二吡啶50～60℃反应1～2小时，然后加入乙烯基羧酸酯单体和引发剂卤代烷烃60～120℃反应2～10小时，再加入醋酸乙烯酯单体60～120℃反应2～10小时；
所述乙烯基羧酸酯选自丙烯酸叔丁酯；所述低过渡金属卤化物为CuCl、FeCl2、NiCl2、RhCl2、RuCl2、CuBr、FeBr2、NiBr2、RhBr2或RuBr2中的一种；所述引发剂为溴代乙烷；所述溶剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯或乙酸乙酯；
(2)过柱除去过渡金属卤化物后，将所得溶液和重量浓度为10～35％的氢氧化钠溶液混合，80～150℃水解2～10小时；
(3)蒸馏除去溶剂、醋酸和醇副产物，再加NaOH溶液调节pH，并加水调节重量固含量，得到所述分散剂；
步骤(1)和(2)中，原料的重量份如下：
步骤(3)中，氢氧化钠溶液的重量浓度为10～35％，所述的单体总量为乙烯基羧酸酯单体和醋酸乙烯酯单体的总重量。
2.根据权利要求1所述方法制备的高效抗盐性分散剂。
3.根据权利要求2所述的高效抗盐性分散剂的应用，其特征在于，用于重质碳酸钙粉料研磨时的分散。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010216150.8A CN101864050B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010216150.8A CN101864050B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101864050A CN101864050A (zh) | 2010-10-20 |
| CN101864050B true CN101864050B (zh) | 2012-11-28 |
Family
ID=42955998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010216150.8A Active CN101864050B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101864050B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102585556A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-18 | 上海东升新材料有限公司 | 光引发聚合制备抗盐性分散剂的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1205341A (zh) * | 1997-07-10 | 1999-01-20 | 华东理工大学 | 一种ab型嵌段共聚物合成方法及其制备的ab型嵌段共聚物 |
-
2010
- 2010-06-29 CN CN201010216150.8A patent/CN101864050B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1205341A (zh) * | 1997-07-10 | 1999-01-20 | 华东理工大学 | 一种ab型嵌段共聚物合成方法及其制备的ab型嵌段共聚物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101864050A (zh) | 2010-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101857657B (zh) | 抗盐性碳酸钙分散剂及其制备方法 | |
| CN104479410A (zh) | 一种碳酸钙的表面处理方法 | |
| CN103468028A (zh) | 一种高效钙浆分散剂及其制备方法 | |
| CN102649826A (zh) | 粒径可控的单分散聚苯乙烯微球的制备方法 | |
| CN105418832A (zh) | 一种水性颜料分散剂、其制备方法与色浆 | |
| CN101864050B (zh) | 高效抗盐性分散剂及其制备方法和用途 | |
| CN101205275A (zh) | 一种醇水溶性树脂及其制备方法 | |
| CN102050903B (zh) | 碳酸钙分散剂的制备方法及应用 | |
| CN103113538B (zh) | 一种含氟大分子偶联剂及其制备方法和应用 | |
| CN102219874A (zh) | 抗盐性共聚物型分散剂及其制备方法 | |
| CN104031190A (zh) | 光引发室温raft聚合制备高效重钙研磨分散剂 | |
| CN104017119A (zh) | 支化结构重钙研磨用分散剂及其制备方法 | |
| CN102040715B (zh) | 抗盐性嵌段共聚物型分散剂及其制备方法 | |
| CN101864014B (zh) | 碳酸钙高效分散剂的制备方法 | |
| CN101712625B (zh) | 两性慢裂快凝沥青乳化剂合成方法 | |
| CN112126301B (zh) | 一种涂料用有机-无机复合乳液及其制备方法 | |
| CN107446115B (zh) | 一种纳米改性双酚a型环氧树脂的制备方法 | |
| CN105111813A (zh) | 涂料用聚氨酯改性丙烯酸酯高分子分散剂的制备方法 | |
| CN102702455B (zh) | 嵌段共聚物型分散剂及其光引发聚合制备方法 | |
| CN102516449A (zh) | 抗盐性分散剂及采用光引发聚合的制备方法 | |
| CN102585556A (zh) | 光引发聚合制备抗盐性分散剂的方法 | |
| CN103721826A (zh) | 一种制备窄粒径重质碳酸钙的方法 | |
| CN106519114A (zh) | 一种碳酸钙分散剂的制备方法及应用 | |
| US6278010B1 (en) | Process for producing modified zinc acrylate fine powder | |
| CN102363639A (zh) | 高效重钙研磨分散剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: High efficiency salt resistant dispersant and its preparation method and Application Effective date of registration: 20220715 Granted publication date: 20121128 Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Shanghai branch Pledgor: SHANGHAI DONGSHENG NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2022310000128 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230718 Granted publication date: 20121128 Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Shanghai branch Pledgor: SHANGHAI DONGSHENG NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2022310000128 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |