CN103071426A - 一种超分散剂及其制备方法 - Google Patents

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邵国斌
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Abstract

本发明公开了一种超分散剂及其制备方法，该超分散剂的分子链由丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐共聚组成，分子量为3000-30000g/mol。本发明生产超分散剂的合成制备工艺简单，生产周期短，成本低；生产出来的超分散剂因其特殊的分子结构，具有超强的分散能力，且在分散剂的制备过程中，共聚反应采用了异丙醇作为链转移剂，避免了的之前采用巯基乙酸链转移剂的非环保性，生产出来的超分散剂无毒无害，符合绿色生产的理念。

Description

一种超分散剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及应用于涂料、造纸、化工行业的一种分散剂及其制备方法，属于新材料及化学工业技术领域。
背景技术
在涂料、钛白粉、磁性材料、陶瓷、橡塑等领域，为了得到均一稳定分散体，经常需要使用分散剂。使用传统的小分子分散剂时，体系的稳定性差，对漆膜外观、硬度及耐老化等性质也有不利影响。
近年来超分散剂已成为新一代的高效分散剂，其对颜料的分散有显著效果，尤其对润湿性、稳定性等方面有相当大的作用，对颜料的应用性能也有较大改善。超分散剂是指分子质量在数千以上的具有表面活性的高分子化合物，本质上属于表面活性剂。但目前生产出的超分散剂的分散能力力度不强，且含有部分有毒物质，不符合绿色生产的理念。
发明内容
基于上述的超分散剂的生产现状，本发明提供一种超分散剂，该产品具有独特的分子结构，因而具有超强的分散能力，且该产品在生产和应用过程中均无毒无害，绿色环保。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种超分散剂，其结构如下式（Ⅰ） 所示：
Figure 927755DEST_PATH_IMAGE001
式（Ⅰ）中，X1、X2为H或CH3；Y1为C1-C8的烷基；Y2为氨基或C1-C8的烷基；m=10-100。
进一步，所述的分子链由丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐共聚组成，分子量为3000-30000g/mol。
所述的超分散剂的制备方法，向预先装有蒸馏水的反应釜中添加丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐作为反应原料，并添加引发剂和链转移剂进行搅拌，控制反应温度为30-80℃，搅拌速度为300-600r/min，反应时间为3-5h，然后冷却至30-50℃；向冷却后的反应溶液中添加NaOH，反应0.5-1h，即得超分散剂成品。
进一步，所述的各种原料、添加剂以及溶剂的重量份数为：丙烯酸40-70份、甲基丙烯酸30-60份、马来酸酐20-40份、引发剂0.8-1.2份、链转移剂0.2-0.7份、NaOH 20-50份、蒸馏水150份。
进一步，所述的引发剂为过硫酸盐和还原剂组成的氧化还原引发体系。
进一步，所述的链转移剂为低分子醇类链转移剂。
进一步，所述的超分散剂成品的固含量为40%-80%。 
本发明的有益效果是：本发明生产超分散剂的合成制备工艺简单，生产周期短，成本低；生产出来的超分散剂因其特殊的分子结构，是以羧基为主要结构的高分子分散剂，具有超强的分散能力，且在分散剂的制备过程中，共聚反应采用了异丙醇作为链转移剂，避免了的之前采用巯基乙酸链转移剂的非环保性，生产出来的超分散剂无毒无害，符合绿色生产的理念。 
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1
本发明中超分散剂的制备方法为：向预先装有蒸馏水的反应釜中添加丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐，并添加引发剂、链转移剂和反应单体进行搅拌，其中的各种原料、添加剂以及溶剂的重量配比为：丙烯酸60份、甲基丙烯酸50份、马来酸酐30份、过硫酸铵和亚硫酸钾组成的氧化还原引发剂1份、乙醇0.5份、蒸馏水150份。控制反应温度为60℃，搅拌速度为500r/min，反应时间为4h，然后冷却至40℃；向冷却后的反应溶液中添加35份的NaOH，反应1h，即得超分散剂成品，经检验，所得的超分散剂成品的固含量为60%。
实施例2
本发明中超分散剂的制备方法为：向预先装有蒸馏水的反应釜中添加丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐，并添加引发剂、链转移剂和反应单体进行搅拌，其中的各种原料、添加剂以及溶剂的含量为：丙烯酸40份、甲基丙烯酸30份、马来酸酐20份、过硫酸铵和亚硫酸钾组成的氧化还原引发剂0.8份、乙醇0.2份、蒸馏水150份。控制反应温度为30℃，搅拌速度为300r/min，反应时间为3h，然后冷却至30℃；向冷却后的反应溶液中添加20份的NaOH，反应1h，即得超分散剂成品，经检验，所得的超分散剂成品的固含量为40%。
实施例3
本发明中超分散剂的制备方法为：向预先装有蒸馏水的反应釜中添加丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐，并添加引发剂、链转移剂和反应单体进行搅拌，其中的各种原料、添加剂以及溶剂的含量为：丙烯酸70份、甲基丙烯酸60份、马来酸酐40份、过硫酸铵和亚硫酸钾组成的氧化还原引发剂1.2份、乙醇0.7份、蒸馏水150份。控制反应温度为80℃，搅拌速度为600r/min，反应时间为5h，然后冷却至50℃；向冷却后的反应溶液中添加50份的NaOH，反应1h，即得超分散剂成品，经检验，所得的超分散剂成品的固含量为80%。
实施例4
本发明中超分散剂的制备方法为：向预先装有蒸馏水的反应釜中添加丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐，并添加引发剂、链转移剂和反应单体进行搅拌，其中的各种原料、添加剂以及溶剂的含量为：丙烯酸65份、甲基丙烯酸55份、马来酸酐30份、过硫酸铵和亚硫酸钾组成的氧化还原引发剂0.9份、乙醇0.6份、蒸馏水150份。控制反应温度为60℃，搅拌速度为500r/min，反应时间为4h，然后冷却至50℃；向冷却后的反应溶液中添加35份的NaOH，反应1h，即得超分散剂成品，经检验，所得的超分散剂成品的固含量为70%。
凡在不脱离本发明核心的情况下做出的简单的变形或修改均落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种超分散剂，其结构如下式（Ⅰ） 所示：
式（Ⅰ）中，X1、X2为H或CH3；Y1为C1-C8的烷基；Y2为氨基或C1-C8的烷基；m=10-100；
2）根据权利要求1所述的超分散剂，其特征是：分子链由丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐共聚组成，分子量为3000-30000g/mol；
3）权利要求1或2所述的超分散剂的制备方法，其特征是：向预先装有蒸馏水的反应釜中添加丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐作为反应原料，并添加引发剂和链转移剂进行搅拌，控制反应温度为30-80℃，搅拌速度为300-600r/min，反应时间为3-5h，然后冷却至30-50℃；向冷却后的反应溶液中添加NaOH，反应0.5-1h，即得超分散剂成品；
4）根据权利要求3所述的超分散剂的制备方法，其特征是：所述的各种原料、添加剂以及溶剂的重量份数为：丙烯酸40-70份、甲基丙烯酸30-60份、马来酸酐20-40份、引发剂0.8-1.2份、链转移剂0.2-0.7份、NaOH 20-50份、蒸馏水150份；
5）根据权利要求3所述的超分散剂的制备方法，其特征是：所述的引发剂为过硫酸盐和还原剂组成的氧化还原引发体系；
6）根据权利要求5所述的超分散剂的制备方法，其特征是：所述的引发剂为过硫酸铵和亚硫酸钾组成的氧化还原引发体系；
7）根据权利要求3所述的超分散剂的制备方法，其特征是：所述的链转移剂为低分子醇类链转移剂；
8）根据权利要求7所述的超分散剂的制备方法，其特征是：所述的链转移剂为乙醇；
9）根据权利要求3所述的超分散剂的制备方法，其特征是：所述的超分散剂成品的固含量为40%-80%。
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