碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物浆料及其制备方法技术

技术编号:11678243 阅读:74 留言:0更新日期:2015-07-06 11:26
本发明专利技术公开了一种碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物浆料及其制备方法。该浆料由碳酸钙、水和梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物(分散剂)组成。其制备方法是首先将碳酸钙和水按重量比配合,搅拌成浆料,用NaOH溶液调节该浆料的pH值为9-10,然后加入梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物,搅拌均匀。碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物浆料具有好的分散与分散稳定性以及流动性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳酸钙浆料及其制备方法,具体涉及一种碳酸钙/梳状聚醚嵌段 聚丙烯酸共聚物浆料及其制备方法。
技术介绍
在化工、涂料、造纸、建筑、复合材料、冶金、医药及食品等许多工业领域,分散已成 为提高产品质量和性能,提高效率不可缺少的技术手段。目前,在许多工业部门都采用化学 方法实现超细颗粒的分散。 尚分子分散剂与无机和有机小分子分散剂相比,具有对分散体系中的尚子、pH值、 温度等敏感程度小,分散稳定效果好;可显著降低分散体系的粘度,改善分散体系的流变 性,使得产品更易操作处理,节省能源;所分散的体系稳定性高,因而可以延长贮存期,降低 贮存损耗,不需再分散费用等;可以提高固含量,在高固含量下分散体系仍具有较好的流动 性,从而降低原料成本,减少设备的磨损。因此高分子分散剂在工业领域中的应用越来越 广。 CN101704919A使用不包和一元和二元羧酸、不饱和磺酸盐、苯乙烯合成的分散剂, 通过混砂研磨机搅拌(30分)、湿法研磨、过筛制备碳酸钙浆料,其粘度和5天后粘度比使用 市售聚丙烯酸钠的碳酸钙浆料低。 CN1017042920A使用丙烯酸、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠和衣康酸合成的分散剂, 通过预分散、湿法研磨(2-3h)、过筛得到碳酸钙浆料,其粘度与5天后粘度低于使用市售聚 丙烯酸钠的碳酸钙浆料。 CN103923489A使用分散剂、润滑剂、复合偶联剂,通过配浆预分散、湿法研磨 (1440rpm,45分)、过筛,制备分散与分散稳定性良好的碳酸钙浆料。 CN10857657A提供了一种"抗盐性碳酸钙分散剂及其制备方法"。使用聚(乙烯基 羧酸-co-乙烯醇)分散剂,通过预分散、湿法研磨(2h)、过筛得到碳酸钙浆料,其分散与研 磨效果优于使用市售分散剂的碳酸钙浆料。 CN103025416A提供了一种"碳酸钙用分散剂及其连续生产方法"。使用丙烯酸类 分散剂,通过搅拌、湿法研磨(1 OOOrpm,50分)、过筛,制备分散好、粘度低的碳酸钙浆料。 CN103436051A使用丙烯酸类分散剂、磷酸,通过湿法研磨得到初始碳酸钙浆料 (15-35wt% )、热板或蒸发器浓缩,得到游离分散剂量与粘度较低的碳酸钙浆料。 CN102532976A使用三种单体(丙烯酸、丙烯酸磺酸钠等)聚合得到的分散剂、表面 改性剂、润滑剂、功能添加剂;通过捏合、混合、湿法研磨、过筛得到纳米碳酸钙浆料。采用该 浆料制备的外墙涂料具有良好耐刷洗性、耐水性、耐沾污性和施工性。 CN103301763A米用阴呙子、非呙子和阳呙子表面活性剂复配的分散剂、稳定剂,通 过高速搅拌剪切(8000rpm,5-20分)、超声分散(30分),得到分散良好的纳米碳酸钙浆料 (碳酸钙含量为〇? 1-4. 8wt% )。 CN101967000B公开了一种"高固含量低粘度纳米碳酸钙悬浮浆料"。首先合成纳 米碳酸钙原浆,然后加入脂肪酸皂化液(搅拌30-90分),过滤,干燥,粉碎,分级,得到表面 改性纳米碳酸钙;使用阳离子分散剂组分A和分散剂组分B得到阳离子型纳米碳酸钙浆料; 使用润湿分散剂组分C、阴离子分散剂组分D和分散剂组分E得到阴离子型纳米碳酸钙浆 料。得到30wt%固含量的阳离子型纳米碳酸钙浆料粘度低,静置24h不分层不沉降。 CN101704919A、CN1017042920A、CN10857657A、CN103025416A 使用分散剂(无 规共聚物、均聚物);CN103923489A、CN103436051A、CN102532976A、CN103301763A、 CN101967000B除了使用分散剂(无规共聚物、均聚物、复配型等)之外,还同时使用表面改 性剂、润滑剂、偶联剂、磷酸以及稳定剂中的1-2种。上述专利使用的分散剂以及其它试剂 提供的空间位阻作用弱,对分散、尤其是长期分散稳定性效果有限。 CN101704919A、CN1017042920A、CN103923489A、CN10857657A、CN103025416A、 CN102532976A在制备碳酸钙浆料过程中,采用了预分散、湿法研磨、过筛等工序; CN103436051A首先得到低含量的初始碳酸钙浆料,然后通过热浓缩得到高含量的碳酸钙浆 料;CN103301763A采用高速搅拌剪切(8000rpm,5-20分)、超声分散(30分)制备碳酸钙浆 料;CN101967000B首先合成纳米碳酸钙原浆,然后加入脂肪酸皂化液(搅拌30-90分),过 滤,干燥,粉碎,分级,得到表面改性纳米碳酸钙;使用复配型分散剂得到纳米碳酸钙浆料。 上述专利的制备工艺复杂、耗能、费时。
技术实现思路
针对现有碳酸钙用分散剂以及其它试剂提供的空间位阻作用弱,对分散、尤其是 长期分散稳定性效果有限的问题;以及碳酸钙分散体的制备工艺复杂、耗能、费时的问题; 本专利技术提供一种分散与分散稳定性以及流动性均好的碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共 聚物浆料及其制备方法。 本专利技术使用梳状聚醚嵌段聚羧酸类共聚物作为分散剂;聚醚为侧链的梳状聚羧酸 类共聚物分散剂吸附在粉体粒子表面时,其分子链中的-C0CT提供静电排斥作用,而其侧链 在溶剂中采用伸展的构象,在粒子表面形成足够厚度的立体屏障(空间位阻)作用,因此加 有该分散剂的悬浮体系具有良好的分散性、分散稳定性以及流动性。截止目前为止,也未见 有梳状聚醚嵌段聚羧酸共聚物分散剂,具体的讲是梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物分散剂应 用于碳酸钙浆料,改善其分散与分散稳定性、流动性的报道。 本专利技术所述的碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物浆料,由碳酸钙、水和梳状 聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物组成,其重量比是:碳酸钙为30-75%,水为25-70%,梳状聚醚嵌 段聚丙烯酸共聚物为碳酸钙质量的〇. 3-2. 0%。 所述的碳酸钙为商业化产品,可以从市场上很容易得到。 所述的梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物是由聚醚(PE0)嵌段和聚丙烯酸(PAA)嵌段 组成,所述梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)为2. 0-3. 5万,其中聚醚嵌段 含量(重量比)为60-75%,聚丙烯酸嵌段含量(重量比)为25-40% ;且所述梳状聚醚嵌 段聚丙烯酸共聚物的侧链的数均分子量(Mn)为400- 2000。 所述梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物的制备方法包括如下步骤: 聚醚大单体、RAFT试剂、引发剂通过水相聚合得到聚醚大单体-RAFT试剂;聚醚大 单体-RAFT试剂、丙烯酸、引发剂通过水相聚合得到梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物水混合 液,透析后得到所述梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物。 所述聚醚大单体包括聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯或聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯; 所述RAFT试剂为水溶性4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸或2-(苯基硫代甲酰硫基) 丙酸;所述引发剂是水溶性4, 4' -偶氮双(4-氰基戊酸)或偶氮二异丁基脒盐酸盐。 前述梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物的具体制备工艺已有专利文献公开,参见申请 号为2014105392042的专利"梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物及其合成方法"。 本专利技术所述的碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物浆料的制备方法,包括以下 步骤:(1)、按碳酸钙为30-75%、水为25-70%的比例(重量比)配合,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种碳酸钙/梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物浆料,其特征在于,由碳酸钙、水和梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物组成,其重量比是:碳酸钙为30‑75 %,水为25‑70 %,梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物为碳酸钙质量的0.3‑2.0 %;所述的梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物是由聚醚(PEO)嵌段和聚丙烯酸(PAA)嵌段组成,所述梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)为2.0‑3.5万,其中聚醚嵌段含量(重量比)为60‑75%,聚丙烯酸嵌段含量(重量比)为25‑40%;且所述梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物的侧链的数均分子量(Mn)为400—2000。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冉千平吴石山于诚舒鑫陈强杨勇刘金芝
申请(专利权)人:江苏苏博特新材料股份有限公司南京大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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