CN108219570A - 一种凹凸棒石黏土的助分散剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凹凸棒石黏土的助分散剂，所述助分散剂的制备方法包括以下步骤：（1）将40g乙二酸和10~15g六偏磷酸钠加入水中，在行星磨球磨3~4h，氧化锆球磨球重量为50~80克，球磨速率为150～188转/分，得到混合溶液，待用；（2）取混合溶液100g与5~8g分散剂以及5~8g钠基膨润土混合用磁力搅拌器搅拌1～2h，然后静置2~4小时，去掉气泡得到凹凸棒石黏土的助分散剂。本发明制备一种助分散剂，利用低品质凹土表面极性，吸附组分散剂的有机高分子，有效促进低品质低粘凹土粉在水性溶液中形成网络状结构，提高其粘度，促进凹土粉末在水溶液中的悬浮性。
Description
技术领域
本发明涉及一种凹凸棒石黏土的助分散剂，有利于促进低品质凹凸棒石黏土在水中的悬浮性。
背景技术
凹凸棒石黏土(下称凹土)是以一种层链状过渡结构的含水富镁硅酸盐(凹凸棒石)为主的黏土矿产，高粘剂凹土以其优异的增稠性、悬浮性、摇融性被广泛应用于发达国家的涂料、油漆行业中，高粘性凹凸棒石粘土作为涂料的填充剂、流平剂、增稠剂和稳定剂，其性能好，成本低，可代替传统的轻钙。凹凸棒石涂料的涂膜在电镜里观察，其晶体呈网状排列，均匀地分布在水性溶剂中，在外力搅拌下分散性好，形成稳定的不被电解质破坏的悬浮液，使涂料不沉淀、不分层。现有凹土矿已探明的储量世界总储量为 12 亿吨，中国江苏盱眙有 8.9 亿吨，优质凹凸棒石粘土已探明储量在6700万吨以上，安徽明光的高档凹凸棒石高粘原矿土储量只有489万吨，更多的凹凸棒石原矿是较低品质矿产，因此开发利用低品质低粘的凹土矿利用迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种凹凸棒石黏土的助分散剂，有利于促进低品质凹凸棒石黏土在水中的悬浮性。
为了达到上述目的，本发明提供采用以下技术方案：
一种凹凸棒石黏土的助分散剂，所述助分散剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将40g乙二酸和10~15g六偏磷酸钠加入水中，在行星磨球磨3~4h，氧化锆球磨球重量为50~80克，球磨速率为150～188转/分，得到混合溶液，待用；
（2）取混合溶液100g与5~8g分散剂以及5~8g钠基膨润土混合用磁力搅拌器搅拌1～2h，然后静置2~4小时，去掉气泡得到凹凸棒石黏土的助分散剂。
为了验证本发明所述凹凸棒石黏土的助分散剂的效果，将1份重量的低品质凹土投入到水性浆料（如水性铸造涂料，水性建筑涂料等）的使用过程中，添加0.1%~0.2%重量的凹凸棒石黏土的助分散剂，同时进行搅拌，不需要添加其他工艺方法，就能够达到高品质凹土所具备的高粘度性能，促进制备的水性涂料的悬浮性。
其中，步骤（2）中所述的分散剂是SD-00分散剂。采购自南京霄科纳米陶瓷技术开发有限公司。
本发明使用的低品质凹土采购自盱眙欧佰特粘土材料有限公司，价格为750元/吨，粘度计600r/min读数≥10.0，目数为80-100目，湿筛余（+0.075mm）≤7.5%，高品质凹土采购自明光市国星凹土有限公司，价格为1600元/吨，粘度计600r/min读数≥35.0，目数为300-400目，湿筛余（+0.075mm）≤5%。
本发明所具有的有益效果：
本发明制备一种助分散剂，利用低品质凹土表面极性，吸附组分散剂的有机高分子，有效促进低品质低粘凹土粉在水性溶液中形成网络状结构，提高其粘度，促进凹土粉末在水溶液中的悬浮性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为低品质凹土在10wt%水溶液中的悬浮性能比较图。
图2为高品质凹土在10wt%水溶液中的悬浮性能比较图。
图3为低品质凹土、添加实例1所制备的助分散剂的低品质凹土、高品质凹土在5wt%水溶液中的剪切粘度比较图。
图4为低品质凹土、添加实例1所制备的助分散剂的低品质凹土、高品质凹土在10wt%水溶液中的剪切粘度比较图。
说明放置40小时，悬浮率在90%，而悬浮性能较好，在放置40小时后基本保持稳定。由图1和图2可知，采购自盱眙欧佰特粘土材料有限公司的低品质凹凸棒石粘土粉末在水中悬浮性能较差，在20ml刻度量筒中静置40小时，沉降率达到10%，而采购自明光市国星凹土有限公司的高品质凹土粉在水中悬浮性能很好，静置40小时，沉降率低于1%，具有很好的稳定性。
具体实施方式
实施例1：一种水性凹凸棒石黏土的助分散剂，包括如下步骤：
步骤1、40g乙二酸和10六偏磷酸钠加入200ml水中，在行星磨球磨4h，氧化锆球磨球重量为50克，球磨速率为150转/分，得到混合溶液，待用；
步骤2、取混合溶液100g与5g分散剂以及5g钠基膨润土混合用磁力搅拌器搅拌1h，然后静置2小时，去掉气泡得到凹凸棒石黏土的助分散剂；
步骤3、将1份重量的低品质凹土投入到水性浆料（如水性铸造涂料，水性建筑涂料等）的使用过程中，添加0.1%重量的助分散剂，同时进行搅拌，不需要添加其他工艺方法，就能够达到高品质凹土所具备的高粘度性能，促进制备的水性涂料的悬浮性。
实施例2：一种水性凹凸棒石黏土的助分散剂，包括如下步骤：
步骤1、40g乙二酸和15g六偏磷酸钠加入250ml水中，在行星磨球磨3~4h，氧化锆球磨球重量为80克，球磨速率为188转/分，得到混合溶液，待用；
步骤2、取混合溶液100g与8g分散剂以及7g钠基膨润土混合用磁力搅拌器搅拌2h，然后静置4小时，去掉气泡得到凹凸棒石黏土的助分散剂；
步骤3、将1份重量的低品质凹土投入到水性浆料（如水性铸造涂料，水性建筑涂料等）的使用过程中，添加0.2%重量的助分散剂，同时进行搅拌，不需要添加其他工艺方法，就能够达到高品质凹土所具备的高粘度性能，促进制备的水性涂料的悬浮性。
图1为低品质凹土在10wt%水溶液中的悬浮性能比较图。图2为高品质凹土在10wt%水溶液中的悬浮性能比较图。由图1和图2可知，采购自盱眙欧佰特粘土材料有限公司的低品质凹凸棒石粘土粉末在水中悬浮性能较差，在20ml刻度量筒中静置40小时，沉降率达到10%，而采购自明光市国星凹土有限公司的高品质凹土粉在水中悬浮性能很好，静置40小时，沉降率低于1%，具有很好的稳定性。
图3、图4明显可以看出，添加助分散剂的低品质凹土制备的水溶液，流变性能达到高品质凹土的特性，说明这种水性助分散剂能够有效改善低品质凹土的流变性能，能够显著提高其在水溶液中的悬浮和稳定性。
Claims (2)
1.一种凹凸棒石黏土的助分散剂，其特征在于，所述助分散剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将40g乙二酸和10~15g六偏磷酸钠加入水中，在行星磨球磨3~4h，氧化锆球磨球重量为50~80克，球磨速率为150～188转/分，得到混合溶液，待用；
（2）取混合溶液100g与5~8g分散剂以及5~8g钠基膨润土混合用磁力搅拌器搅拌1～2h，然后静置2~4小时，去掉气泡得到凹凸棒石黏土的助分散剂。
2.权利要求1所述的凹凸棒石黏土的助分散剂，其特征在于，步骤（2）中所述的分散剂是SD-00分散剂。
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