CN110721632B - 一种水性无机填料分散剂及其制备方法 - Google Patents

一种水性无机填料分散剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110721632B
CN110721632B CN201910970385.7A CN201910970385A CN110721632B CN 110721632 B CN110721632 B CN 110721632B CN 201910970385 A CN201910970385 A CN 201910970385A CN 110721632 B CN110721632 B CN 110721632B
Authority
CN
China
Prior art keywords
inorganic filler
parts
aqueous inorganic
mixture
particles
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
Application number
CN201910970385.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110721632A (zh
Inventor
黄異
黄凯
张意
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Shanda Chemical Co ltd
Original Assignee
Wuhan Shanda Chemical Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Shanda Chemical Co ltd filed Critical Wuhan Shanda Chemical Co ltd
Priority to CN201910970385.7A priority Critical patent/CN110721632B/zh
Publication of CN110721632A publication Critical patent/CN110721632A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110721632B publication Critical patent/CN110721632B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/017—Mixtures of compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C08F283/065—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/08—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种水性无机填料分散剂，其原料包括以下组分，各组分以及各组分的质量份分别为：羧酸单体、倍半硅氧烷颗粒、长链单体、纯化水、分子量控制剂、引发剂、手性磷酸、相容剂；所述水性无机填料分散剂为粉体形态，其微观形态为均匀球体颗粒，颗粒平均粒径为12μm～25μm。本发明所制得的水性无机填料分散剂粉体均匀，使用方便简单，且在常温环境下保存24个月不会失效，对于一般的无机材料有良好的分散作用，抗干扰能力强。

Description

一种水性无机填料分散剂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子合成技术领域，涉及一种分散剂，具体涉及一种水性无机填料分散剂。
背景技术
无机材料在水溶液中的分散一直都是涂料、建筑等行业的重大问题，现在已有的分散剂存在许多重大的弊端，如：添加量过大，对体系有选择性，对于部分无机材料会出现失效的问题，有可能会出现环境污染问题，对设备有一定要求，这些都是制约工业发展的重大问题。因此研发一款新型的具有较广适应性的分散产品正成为社会的重要需求。
中国专利201510773263.0公开了一种水性涂料分散剂，由以下成分制成，丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、白炭黑、乙二醇、有机溶剂、正戊醇、丙二酸、引发剂、亚硫酸钠、中和剂；本发明分散剂能够降低水性涂料的表面张力，增强对颜料颗粒的润湿作用，使颜料颗粒在液相中稳定的分散，并且能够与涂料表面基团迅速牢固的结合，使颜料粒子稳定的悬浮在水溶剂中，使颜料获得较好的分散，达到最佳的分散效果。通过添加改性白炭黑，来提高分散效果和分散速度；本发明分散剂在制作过程中，通过改变以往一次性添加引发剂换成分次添加引发剂，改变了生成物的分子量和产物的分布，使得制成的分散剂不仅具有良好的分散性能，还具有良好的耐环境温度变化的能力。但是在该专利中由于使用到了有机溶剂，因此其VOC较高，对环境不友好；并且由于有机溶剂的易挥发性会导致其失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种水性无机填料分散剂及其制备方法，所述水性无机填料分散剂粉体均匀，使用方便简单，且在常温环境下保存24个月不会失效，对于一般的无机材料有良好的分散作用，抗干扰能力强。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种水性无机填料分散剂，其特征在于其原料包括以下组分，各组分以及各组分的质量份分别为：羧酸单体400～500份、倍半硅氧烷颗粒10～15份、长链单体30～100份、纯化水80～100份、分子量控制剂20～40份、引发剂0.5～1.5份、手性磷酸0.05～0.2份、相容剂0.05～0.5份；所述水性无机填料分散剂为粉体形态，其微观形态为均匀球体颗粒，颗粒平均粒径为12μm～25μm。
所述的羧酸单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐、富马来酸中的一种或两种以上的混合物。
所述的倍半硅氧烷颗粒为乙烯基含量为0.15～0.2％的笼型倍半硅氧烷和乙烯基含量为0.15～0.2％的梯形倍半硅氧烷按2:1的质量比混合的混合物。
所述的长链单体为分子量为8000～15000的异戊烯醇聚氧乙烯醚、分子量为6300～15000的马来酸聚乙二醇单甲醚酯按比例6:1的混合物。
所述的分子量控制剂为丙烯酸-1，3-磺酸内酯、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或两种以上的混合物。
所述的相容剂为聚多巴胺与硅酸乙酯按照任意质量比例的混合物。
所述的引发剂为过硫酸钾与过氧化二苯甲酰的混合物，或者为过硫酸钾与偶氮二异丁腈的混合物，混合质量比为2:1～4:1。
本发明同时还提供了上述水性无机填料分散剂的制备方法，包括以下步骤：先将羧酸单体、纯化水、长链单体加入反应釜并升温至50℃，当温度到达后开启搅拌，搅拌速率设定为25～35rpm，保持15～35min后，加入倍半硅氧烷、引发剂及分子量控制剂，保持搅拌15min然后升温至80℃保温3h后，滴加手性磷酸并在90℃保温1h后出料得半成品，将半成品中加入2％质量比的甲苯并至于旋转蒸发仪上在80～105℃温度下真空干燥，在红外水分测定仪上测定产品中水分含量小于1％时停止干燥并出料即可得到上述水性无机填料分散剂。
本发明中采用特殊的合成工艺及制粉工艺制备而成的粉体分散剂，其粉体形态为均匀球形，使用方便简单，且在常温环境下保存24个月不会失效，对于一般的无机材料有良好的分散作用，抗干扰能力强，对无机填料中的杂质有明显的抵抗能力。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
以下实施例中，所述的倍半硅氧烷颗粒分别为乙烯基含量为0.15％、0.18％、0.2％的笼型倍半硅氧烷和乙烯基含量为0.15％、0.18％、0.2％的梯形倍半硅氧烷按2:1的质量比混合的混合物。所述的长链单体分别为分子量为8000～15000的异戊烯醇聚氧乙烯醚、分子量为6300～15000的马来酸聚乙二醇单甲醚酯按比例6:1的混合物。所述的相容剂为聚多巴胺与硅酸乙酯分别按照1:1、1:2、2:1质量比的混合物。
实施例1
本实施例原料中所用甲基丙烯酸500份、倍半硅氧烷颗粒10份、长链单体100份、纯化水100份、丙烯酸-1，3-磺酸内酯40份、苯乙烯15份、引发剂(过硫酸钾+过氧化二苯甲酰，混合质量比为2:1)1.5份、手性磷酸0.2份、相容剂0.5份。
本实施例中的制备方法如下：将羧酸单体、纯化水、长链单体加入反应釜并升温至50℃，当温度到达后开启搅拌，搅拌速率设定为25rpm，保持35min后，加入倍半硅氧烷、引发剂及分子量控制剂保持搅拌15min后升温至80℃保温3h后滴加手性磷酸于90℃保温1h出料。将产品中加入2％甲苯并至于旋转蒸发仪上在80℃温度下真空干燥，在红外水分测定仪上测定水分含量小于1％时停止干燥并出料即可。即得到粉体形态的水性无机填料分散剂，其微观形态为均匀球体颗粒，颗粒平均粒径为12μm～25μm。
表1
Figure BDA0002231887190000031
将本实施例所得水性无机填料分散剂加入氧化铝浆液检测，检测结果如表1所示，从表1中可以看出水性无机填料分散剂有明显的降粘和分散作为，同时能提供一定的抗沉降性。
实施例2
本实施例原料中所用组分及重量配比为：甲基丙烯酸+丙烯酸480份、倍半硅氧烷颗粒15份、长链单体80份、纯化水90份、甲基丙烯磺酸钠20份、引发剂(过硫酸钾+过氧化二苯甲酰，混合质量比为3:1)1份、手性磷酸0.15份、相容剂0.3份；并采用特殊的合成工艺及制粉工艺制备而成的一种粉体分散剂，其特点为粉体形态为均匀球形使用方便简单，且在常温环境下保存24个月不会失效，对于一般的无机材料有良好的分散作用，抗干扰能力强。
本实施例中的制备方法如下：将羧酸单体、纯化水、长链单体加入反应釜并升温至50℃，当温度到达后开启搅拌，搅拌速率设定为35rpm，保持15min后，加入倍半硅氧烷、引发剂及分子量控制剂保持搅拌15min、后升温至80℃保温3h滴加手性磷酸后于90℃保温1h出料。将产品中加入2％甲苯并至于旋转蒸发仪上在105℃温度下真空干燥，在红外水分测定仪上测定水分含量小于1％时停止干燥并出料即可。即得到粉体形态的水性无机填料分散剂，其微观形态为均匀球体颗粒，颗粒平均粒径为15μm～25μm。
将本实施例所得水性无机填料分散剂加入氧化铝浆液中进行检测，检测结果如表2所示，从表2中可以看出有明显的降粘和分散作为，同时能提供一定的抗沉降性。
表2
Figure BDA0002231887190000041
实施例3
本实施例原料中各组分及重量配比为：丙烯酸+马来酸酐420份、倍半硅氧烷颗粒12份、长链单体50份、纯化水80份、甲基丙烯磺酸钠+2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸26份、引发剂(过硫酸钾+偶氮二异丁腈，混合质量比为3.5:1)0.8份、手性磷酸0.1份、相容剂0.15份；并采用特殊的合成工艺及制粉工艺制备而成的一种粉体分散剂，其特点为粉体形态为均匀球形使用方便简单，且在常温环境下保存24个月不会失效，对于一般的无机材料有良好的分散作用，抗干扰能力强。
本实施例中的制备方法如下：将羧酸单体、纯化水、长链单体加入反应釜并升温至50℃，当温度到达后开启搅拌，搅拌速率设定为30rpm，保持30min后，加入倍半硅氧烷、引发剂及分子量控制剂保持搅拌15min后升温至80℃保温3h后滴加手性磷酸于90℃保温1h出料。将产品中加入2％甲苯并至于旋转蒸发仪上在90℃温度下真空干燥，在红外水分测定仪上测定水分含量小于1％时停止干燥并出料即可。即得到粉体形态的水性无机填料分散剂，其微观形态为均匀球体颗粒，颗粒平均粒径为14μm～20μm。
将本实施例所得水性无机填料分散剂加入氧化铝浆液中进行检测，检测结果如表3所示，从表3中可以看出有明显的降粘和分散作为，同时能提供一定的抗沉降性。
表3
Figure BDA0002231887190000051

Claims (6)

1.一种水性无机填料分散剂，其特征在于其原料包括以下组分，各组分以及各组分的质量份分别为：羧酸单体400～500份、倍半硅氧烷颗粒10～15份、长链单体30～100份、纯化水80～100份、分子量控制剂20～40份、引发剂0.5～1.5份、手性磷酸0.05～0.2份、相容剂0.05～0.5份；所述的相容剂为聚多巴胺与硅酸乙酯按照任意质量比例的混合物；所述水性无机填料分散剂为粉体形态，其微观形态为均匀球体颗粒，颗粒平均粒径为12μm～25μm；
上述水性无机填料分散剂采用以下步骤所制备：先将羧酸单体、纯化水、长链单体加入反应釜并升温至50℃，当温度到达后开启搅拌，搅拌速率设定为25～35rpm，保持15～35min后，加入倍半硅氧烷、引发剂及分子量控制剂，保持搅拌15min然后升温至80℃保温3h后，滴加手性磷酸并在90℃保温1h后出料得半成品，将半成品中加入2％质量比的甲苯并至于旋转蒸发仪上在80～105℃温度下真空干燥，在红外水分测定仪上测定产品中水分含量小于1％时停止干燥并出料即可得到上述水性无机填料分散剂。
2.根据权利要求1所述的水性无机填料分散剂，其特征在于：所述的羧酸单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐、富马来酸中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的水性无机填料分散剂，其特征在于：所述的倍半硅氧烷颗粒为乙烯基含量为0.15～0.2％的笼型倍半硅氧烷和乙烯基含量为0.15～0.2％的梯形倍半硅氧烷按2:1的质量比混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的水性无机填料分散剂，其特征在于：所述的长链单体为分子量为8000～15000的异戊烯醇聚氧乙烯醚、分子量为6300～15000的马来酸聚乙二醇单甲醚酯按比例6:1的混合物。
5.根据权利要求1所述的水性无机填料分散剂，其特征在于：所述的分子量控制剂为丙烯酸-1，3-磺酸内酯、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的水性无机填料分散剂，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸钾与过氧化二苯甲酰的混合物，或者为过硫酸钾与偶氮二异丁腈的混合物，混合质量比为2:1～4:1。
CN201910970385.7A 2019-10-13 2019-10-13 一种水性无机填料分散剂及其制备方法 Active CN110721632B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910970385.7A CN110721632B (zh) 2019-10-13 2019-10-13 一种水性无机填料分散剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910970385.7A CN110721632B (zh) 2019-10-13 2019-10-13 一种水性无机填料分散剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110721632A CN110721632A (zh) 2020-01-24
CN110721632B true CN110721632B (zh) 2021-12-21

Family

ID=69220062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910970385.7A Active CN110721632B (zh) 2019-10-13 2019-10-13 一种水性无机填料分散剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110721632B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111234129A (zh) * 2020-03-14 2020-06-05 武汉善达化工有限公司 一种高性能有机金属型分散剂及其制备方法
CN111285979A (zh) * 2020-03-14 2020-06-16 武汉善达化工有限公司 一种用于耐火材料中可调节施工时间的综合型分散剂及其制备方法
CN114874380B (zh) * 2022-04-28 2023-05-23 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种超分散剂的制备方法及其在二氧化钛母粒中的应用
CN116333527B (zh) * 2023-04-24 2023-12-01 金华贝尔油墨有限公司 一种可再生降解油墨的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101230209A (zh) * 2007-12-24 2008-07-30 上海东升新材料有限公司 重质碳酸钙湿法研磨用分散剂及其制备方法
CN101601381A (zh) * 2009-07-17 2009-12-16 扬州斯培德化工有限公司 一种聚羧酸盐高分子分散剂及其制备方法与应用
US20150164768A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-18 Avon Products, Inc. Glycerin-in-Oil Emulsion
CN107950526A (zh) * 2017-11-28 2018-04-24 南京拓际生物科技有限公司 一种广谱型农药水悬浮剂分散剂及其制备方法
CN107987230B (zh) * 2017-12-29 2022-12-20 山西黄河化工有限公司 一种星形聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109593206A (zh) * 2018-11-07 2019-04-09 上海东升新材料有限公司 一种超支化重钙研磨分散剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110721632A (zh) 2020-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110721632B (zh) 一种水性无机填料分散剂及其制备方法
JP4991736B2 (ja) 水性バインダー組成物
CN101597355B (zh) 一种水性室温交联丙烯酸乳液及其制备方法
CN103965730B (zh) 一种超低voc释放水性涂料及其制备方法
BRPI1105906A2 (pt) mÉtodo para formar uma composiÇço aquosa estÁvel e um revestimento
CN1380369A (zh) 水性高耐候性纳米外墙涂料及其制备方法
CN107840964B (zh) 一种造纸涂布用降粘流变剂的制备方法和应用
WO2009127127A1 (zh) 用于凹版印刷的油墨树脂及其制备方法
CN102010230B (zh) 一种混凝土养护剂的制备方法
CN102443332A (zh) 一种制备减振降噪涂料组合物的方法
CN104448117A (zh) 一种水性有机/无机杂化丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN102731717B (zh) 一种含羟基的水性分散树脂及其制备方法
CN106467603B (zh) 一种阴离子分散剂及其制备方法和应用
CN103113538A (zh) 一种含氟大分子偶联剂及其制备方法和应用
CN110294825A (zh) 一种核壳型叔碳可再分散乳胶粉及其制备方法
CN103232566A (zh) 密封胶用高固含量低粘度丙烯酸酯乳液的制备方法
CN103709315B (zh) 颜料用高光丙烯酸酯乳液的制备方法
CN111253588A (zh) 一种改性云母粉/水性丙烯酸酯微纳复合乳液的制备方法
CN102002126B (zh) 丙烯酸乳胶树脂液、乳胶型卷材涂料及其制备方法
CN111285953B (zh) 一种丙烯酸乳液及其制备方法
CN108368188B (zh) 多段水性乳液聚合物和由其形成的水性涂料组合物
CN111793419B (zh) 一种水性醇酸云母氧化铁防腐涂料的制备方法
TWI706974B (zh) 嵌段共聚物、分散劑、顏料分散組合物、染料分散組合物以及金屬氧化物分散組合物
CN112391021A (zh) 一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法
CN114395296B (zh) 一种混凝土用养护剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant