CN112080252A - 一种精密研磨用助磨剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种精密研磨用助磨剂及其制备方法，按重量份计包括：表面活性剂20‑35份、聚甲基硅氧烷15‑25份、高效助磨剂20‑45份、辅助助磨剂5‑15份、水60‑80份；高效助磨剂是在引发剂、链转移剂和还原剂存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和三甲基乙烯基溴化铵为共聚单体共聚反应而成；本发明通过在助磨剂中添加高效助磨剂，高效助磨剂通过将三甲基乙烯基溴化铵与丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚发生共聚反应，引入亲水性的季铵盐基团，使得共聚单体具有较高密度带有正电荷的季铵基团，避免二氧化钛粒子之间的团聚，使得湿磨效果更好，提高钛白粉的粉磨效率，降低能耗，且能改善粉体颗粒的分布及形貌，只需掺入0.05％，就能达到良好的节能效果。

Description

一种精密研磨用助磨剂及其制备方法
技术领域
本发明属于钛白粉生产领域，具体涉及一种精密研磨用助磨剂及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展，对钛白粉的需求不断增加，我国钛白粉的产能约占世界的30％，是世界上最大的钛白粉生产国，同时我国也是世界最大的钛白粉消费国，以绝对的优势领跑世界钛白粉行业；在环境日益关注的今天，水性环保涂料倍受人们的青睐，钛白粉作为一种优质的白色颜料，广泛的应用于涂料行业；
钛白粉颗粒粒径较小，一般在200-300μm，具备较高的表面能，极易团聚；为获得包覆较好的水合氧化物薄膜，在其进行无机表面包覆前必须将钛白粉颗粒进行完全分散，尽可能地保持原级离子状态，否则不仅影响表面处理包模时的均匀性，而且直接影响颜料粒子对光的散射，从而降低颜料的光学性质和颜料的性能，所以钛白粉的砂磨分散过程是十分重要的；助磨剂是一种提高研磨效率，改善水泥生产中物料易磨性能，且掺加量甚微的一种有机或无机的化学添加剂。在水泥粉末过程中，助磨剂能显著提高粉磨效率，大大降低粉磨电耗，提高水泥的细度和比表面积。传统的钛白粉湿磨工艺一般采用醇类、胺类或矿物类作为助磨剂，虽然在一定程度上可以提高研磨效率，但助磨效率有限，其粉末效率有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种精密研磨用助磨剂，按重量份计包括：表面活性剂20-35份、聚甲基硅氧烷15-25份、高效助磨剂20-45份、辅助助磨剂5-15份、水60-80份；
其中，所述的高效助磨剂是在引发剂、链转移剂和还原剂存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和三甲基乙烯基溴化铵为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、三甲基乙烯基溴化铵、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1：(0.25-0.45)：(0.2-0.4)：(0.005-0.02)：(0.008-0.02)：(0.003-0.01)。
优选地，表面活性剂26份、聚甲基硅氧烷18份、高效助磨剂33份和辅助助磨剂8份、水68份。
优选地，所述的表面活性剂为三乙醇胺、丙三醇、二甘醇或四甘醇中的至少一种。
优选地，所述的辅助助磨剂为六偏磷酸钠。
优选地，所述的引发剂为过硫酸铵。
优选地，所述的链转移剂为十二烷基硫醇。
优选地，所述的还原剂为维生素C。
一种精密研磨用助磨剂的制备方法，按照如下步骤制备：(1)按重量份计，取表面活性剂、高效助磨剂，1/2-2/3配方量的水，搅拌混合均匀，得到混合物a；(2)按重量份计，取聚甲基硅氧烷、辅助助磨剂以及剩余配方量的水，搅拌混合均匀，得到混合物b；(3)将混合物a与混合物b混合均匀，得到所述的助磨剂。
有益效果：
本发明通过在助磨剂中添加高效助磨剂，其中，高效助磨剂是通过将三甲基乙烯基溴化铵与丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚发生共聚反应，引入亲水性的季铵盐基团，使得共聚单体具有较高密度带有正电荷的季铵基团，这些带正电荷的基团能够与二氧化钛表面的负电荷之间产生静电作用，而且通过助磨剂之间的静电斥力，避免二氧化钛粒子之间的团聚，使得湿磨效果更好，提高钛白粉的粉磨效率，降低能耗，且能改善粉体颗粒的分布及形貌，只需掺入0.05％，就能达到良好的节能效果。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种精密研磨用助磨剂，按重量份计包括：三乙醇胺26份、聚甲基硅氧烷18份、高效助磨剂33份和六偏磷酸钠8份、水68份；其中，所述的高效助磨剂是在引发剂过硫酸铵、链转移剂十二烷基硫醇和还原剂维生素C存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和三甲基乙烯基溴化铵为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、三甲基乙烯基溴化铵、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1：0.30：0.25：0.010：0.015：0.007。
实施例2
一种精密研磨用助磨剂，按重量份计包括：丙三醇30份、聚甲基硅氧烷18份、高效助磨剂25份、六偏磷酸钠12份、水75份；其中，所述的高效助磨剂是在引发剂过硫酸铵、链转移剂十二烷基硫醇和还原剂维生素C存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和三甲基乙烯基溴化铵为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、三甲基乙烯基溴化铵、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1：0.42：0.28：0.018：0.016：0.006。
实施例3
一种精密研磨用助磨剂，按重量份计包括：四甘醇32份、聚甲基硅氧烷22份、高效助磨剂33份、六偏磷酸钠9份、水69份；其中，所述的高效助磨剂是在引发剂过硫酸铵、链转移剂十二烷基硫醇和还原剂维生素C存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和三甲基乙烯基溴化铵为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、三甲基乙烯基溴化铵、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1：0.28：0.35：0.018：0.014：0.007。
一种精密研磨用助磨剂的制备方法，按照如下步骤制备：
按照如下步骤制备：(1)按重量份计，取表面活性剂、高效助磨剂，1/2-2/3配方量的水，搅拌混合均匀，得到混合物a；(2)按重量份计，取聚甲基硅氧烷、辅助助磨剂以及剩余配方量的水，搅拌混合均匀，得到混合物b；(3)将混合物a与混合物b混合均匀，得到所述的助磨剂。
按上述实施例1-3得到的助磨剂，以矿浆重量的0.04-0.08％的量加入矿浆中，然后用卧式搅拌磨(MINI-ZETA)湿磨1-3.5h，与未加入本发明助磨剂进行湿磨后的矿浆(比较例)比较，检测结果见表1；
表1
Figure BDA0002666781080000041
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，按重量份计包括：表面活性剂20-35份、聚甲基硅氧烷15-25份、高效助磨剂20-45份、辅助助磨剂5-15份、水60-80份；
其中，所述的高效助磨剂是在引发剂、链转移剂和还原剂存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和三甲基乙烯基溴化铵为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、三甲基乙烯基溴化铵、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1：(0.25-0.45)：(0.2-0.4)：(0.005-0.02)：(0.008-0.02)：(0.003-0.01)。
2.根据权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，按重量份计包括：表面活性剂26份、聚甲基硅氧烷18份、高效助磨剂33份、辅助助磨剂8份、水68份。
3.根据权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，所述的表面活性剂为三乙醇胺、丙三醇、二甘醇或四甘醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，所述的辅助助磨剂为六偏磷酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵。
6.根据权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，所述的链转移剂为十二烷基硫醇。
7.根据权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂，其特征在于，所述的还原剂为维生素C。
8.如权利要求1所述的一种精密研磨用助磨剂的制备方法，其特征在于，按照如下步骤制备：(1)按重量份计，取表面活性剂、高效助磨剂，1/2-2/3配方量的水，搅拌混合均匀，得到混合物a；(2)按重量份计，取聚甲基硅氧烷、辅助助磨剂以及剩余配方量的水，搅拌混合均匀，得到混合物b；(3)将混合物a与混合物b混合均匀，得到所述的助磨剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20040019148A1 (en) * 2000-06-15 2004-01-29 Jean-Marc Suau Use of weakly anionic copolymers as dispersing and/or grinding aid agent of an aqueous suspension of mineral materials
CN103740328A (zh) * 2013-12-18 2014-04-23 博爱县桥沟永固石料有限公司 一种助磨剂及制备方法
CN107286297A (zh) * 2016-04-11 2017-10-24 新疆西部卓越建材有限公司 一种聚羧酸改性醇胺类水泥助磨剂及其制备方法

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