一种高效复合型分散剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效复合型分散剂及其制备方法，所述复合型分散剂包括以下重量份的组分：单体30‑65份、引发剂0.3‑2份、还原剂1‑5份、液碱5‑15份、无机分散剂1.5‑6.5份和余量水。本发明专利技术将合适的无机分散剂与常见的有机类分散剂体系有机的融合，有效提高了分散剂的分散性能，使得浆料后期在储存、运输和使用过程中粘度得以维持基本稳定，给运输和储存提供了很大的空间，改善了产品的储运方式，为生产和使用带了极大的便利；此外考虑到无机分散剂的价格相对较低，在一定程度上也降低了生产成本。

An efficient compound dispersant and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高效复合型分散剂及其制备方法
本专利技术涉及造纸用分散剂制备领域，尤其涉及一种高效复合型分散剂及其制备方法。
技术介绍
分散剂是碳酸钙等颜料或填料研磨和涂料分散中的一种重要助剂，除了有机高分子分散剂外，各类无机分散剂也是常见和常用的，然而无机分散剂和有机分散剂在性质和使用中各有优劣。分散剂可以提高研磨效率，提高粒径、改善粘度、提高浆料和涂料的稳定性，改善纸的平滑度、白度、油墨吸收性、表面强度、涂布光泽度、印刷光泽度等各种性能。乙烯基酸的聚合物钠盐在这一领域应用较多，其中低分子量聚丙烯酸钠水溶液以其优异的分散性能成为了这一领域的主要用品。但从目前的使用情况看，研磨得到的碳酸钙浆料的粘度稳定性差，24h后浆料粘度就会上涨到初始粘度的5-6倍，这对于后续的储存、运输和使用都造成了很多不良的影响，给最终纸张的品质带来了一些问题，而且成本也较高，因此考虑怎样使得碳酸钙浆料的粘度能够较低且保持稳定也是目前亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高效复合型分散剂及其制备方法，将合适的无机分散剂与常见的有机类分散剂体系有机的融合，有效提高了分散剂的分散性能，使得浆料后期在储存、运输和使用过程中粘度得以维持基本稳定，给运输和储存提供了很大的空间，改善了产品的储运方式，为生产和使用带了极大的便利；此外考虑到无机分散剂的价格相对较低，在一定程度上也降低了生产成本。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：本专利技术一方面提供一种高效复合型分散剂，所述复合型分散剂包括以下重量份的组分：单体30-65份、引发剂0.3-2份、还原剂1-5份、液碱5-15份、无机分散剂1.5-6.5份和余量水。优选的，所述水的重量份数为80-250份。优选的，所述单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、对苯乙烯磺酸、对苯乙烯甲酸和对苯乙烯乙酸中的一种或几种。优选的，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、偶氮类引发剂和过碳酸盐中的一种或几种。优选的，所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠、N，N二甲基苯胺、酒石酸、吊白块、硫酸亚铁、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、氯化亚铁、四乙烯亚胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、焦磷酸亚铁、焦磷酸钠、亚磷酸钠、次亚磷酸钠、磷酸二氢钠、甲胺、乙胺、葡萄糖、果糖、维生素C和氨基酸中的一种或几种。优选的，所述液碱为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和液氨中的一种或几种。优选的，所述无机分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、偏硅酸钠、水玻璃、多聚磷酸盐和柠檬酸钠中的一种或几种。本专利技术另一方面提供上述高效复合型分散剂的制备方法，包括如下步骤：S1：将无机分散剂与水按比例配制，即得混合液A；S2：将引发剂配成水溶液，即得引发剂溶液；将还原剂配成水溶液，即得还原剂溶液；将引发剂溶液、还原剂溶液和单体分别滴加加入步骤S1中制得的混合液A中，进行自由基聚合反应；反应结束后，用碱液调节反应产物的pH值，即得复合型分散剂。优选的，步骤S1中，所述混合液A的质量分数为1.5-13.5％。优选的，步骤S2中，所述引发剂溶液的质量分数为15-30wt％；所述引发剂溶液和单体的滴加时间为3-10h；所述自由基聚合反应温度为70-90℃，反应时间为0.5-2h；用碱液调节反应产物的pH值为5-9。本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)本专利技术运用原位聚合的方法将无机和有机分散剂有机的结合在一起，制备出了一种高效复合型分散剂，用于造纸用碳酸钙浆料的研磨；通过这种方式使得无机分散剂被包覆在有机分散剂中，同时无机填料的加入也在一定程度上改变了聚合物链空间结构和延展方式，且研磨过程中能够与有机分散剂一起发挥作用，相互促进和加强，达到了浆料粘度低、体系稳定性好的目的。(2)本专利技术制备的高效复合型分散剂最终取得了很好的应用效果，延长了浆料的使用寿命，便于储存和运输；相比于传统单一组分形式的分散剂具有明显的优势和更广阔的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1一种高效复合型分散剂，所述复合型分散剂包括以下重量的组分：丙烯酸200g、过硫酸钠1.5g、亚硫酸氢钠6g、氢氧化钠溶液150g、三聚磷酸钠3g和水100g。上述高效复合型分散剂的制备方法，包括如下步骤：S1：在四口烧瓶中加入100g水和3g三聚磷酸钠，搅拌溶解混合均匀，即得混合液A；S2：取1.5g过硫酸钠并配制成重量分数为20％的过硫酸钠溶液；取6g亚硫酸氢钠并配制成重量分数为20％的亚硫酸氢钠溶液；将过硫酸钠溶液、亚硫酸氢钠溶液和200g丙烯酸分别滴加加入步骤S1中制得的混合液A中，控制滴加时间为3h，尽量保持三者同时滴加完毕，并转移至反应釜进行自由基聚合反应，反应温度为70℃，反应时间为0.5h；反应结束后，待降至室温，用150g氢氧化钠溶液(质量分数为32％)调节反应产物的pH值为5；加水调节固含量为40％，搅拌均匀后出料，即得复合型分散剂，留样备用。实施例2一种高效复合型分散剂，所述复合型分散剂包括以下重量的组分：丙烯酸200g、过硫酸钠1.5g、亚硫酸氢钠6g、氢氧化钠溶液150g、六偏磷酸钠3g和水100g。上述高效复合型分散剂的制备方法，包括如下步骤：S1：在四口烧瓶中加入100g水和3g六偏磷酸钠，搅拌溶解混合均匀，即得混合液A；S2：取1.5g过硫酸钠并配制成重量分数为20％的过硫酸钠溶液；取6g亚硫酸氢钠并配制成重量分数为20％的亚硫酸氢钠溶液；将过硫酸钠溶液、亚硫酸氢钠溶液和200g丙烯酸分别滴加加入步骤S1中制得的混合液A中，控制滴加时间为3h，尽量保持三者同时滴加完毕，并转移至反应釜进行自由基聚合反应，反应温度为80℃，反应时间为1.5h；反应结束后，待降至室温，用150g氢氧化钠溶液(质量分数为32％)调节反应产物的pH值为6；加水调节固含量为40％，搅拌均匀后出料，即得复合型分散剂，留样备用。实施例3一种高效复合型分散剂，所述复合型分散剂包括以下重量的组分：丙烯酸400g、过硫酸钠3.3g、亚硫酸氢钠13.2g、氢氧化钠溶液150g、六偏磷酸钠26g和水200g。上述高效复合型分散剂的制备方法，包括如下步骤：S1：在四口烧瓶中加入200g水和26g六偏磷酸钠，搅拌溶解混合均匀，即得混合液A；S2：取3.3g过硫酸钠并配制成重量分数为20％的过硫酸钠溶液；取13.2g亚硫酸氢钠并配制成重量分数为20％的亚硫酸氢钠溶液；将过硫酸钠溶液、亚硫酸氢钠溶液和400g丙烯酸分别滴加加入步骤S1中制得的混合液A中，控制滴加时间为3h，尽量保持三者同时滴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效复合型分散剂，其特征在于，所述复合型分散剂包括以下重量份的组分：单体30-65份、引发剂0.3-2份、还原剂1-5份、液碱5-15份、无机分散剂1.5-6.5份和余量水。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效复合型分散剂，其特征在于，所述复合型分散剂包括以下重量份的组分：单体30-65份、引发剂0.3-2份、还原剂1-5份、液碱5-15份、无机分散剂1.5-6.5份和余量水。


2.根据权利要求1所述的高效复合型分散剂，其特征在于，所述水的重量份数为80-250份。


3.根据权利要求1所述的高效复合型分散剂，其特征在于，所述单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、对苯乙烯磺酸、对苯乙烯甲酸和对苯乙烯乙酸中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的高效复合型分散剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、偶氮类引发剂和过碳酸盐中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的高效复合型分散剂，其特征在于，所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠、N，N二甲基苯胺、酒石酸、吊白块、硫酸亚铁、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、氯化亚铁、四乙烯亚胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、焦磷酸亚铁、焦磷酸钠、亚磷酸钠、次亚磷酸钠、磷酸二氢钠、甲胺、乙胺、葡萄糖、果糖、维生素C和氨基酸中的一种或几种。


6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，孔祥康，王虎，
申请(专利权)人：济宁明升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37