[發明專利]一種凹凸棒黏土懸浮劑

無效

• 申請號: 200910117414.1
• 申請日: 2009-08-06
• 公開（公告）號: CN101987929A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 王愛勤;汪琴;楊效和
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;A61K8/73;C08K9/04
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

技術領域

本發明涉及一種凹凸棒黏土懸浮劑。

背景技術

涂料的懸浮性指涂料抵抗固體填料分層和沉淀的能力，是決定涂料性能穩定性的一項基本性質。好涂料的一個重要特征就是能長期保持填料懸浮在載體介質中，不分層、不沉淀、不結塊且保持性能均勻一致。近年來，在涂料常用的懸浮劑中，有機膨潤土的懸浮性最為理想，但有機膨潤土的防沉效果較差，而且其引發劑二甲苯對環境不友好。另外，膨潤土的原材料價格較貴、成本高，同時優質膨潤土資源也趨于枯竭。因此，本發明嘗試尋找一種可替代有機膨潤土、價格低廉且對環境友好的涂料懸浮劑。

凹凸棒黏土是以凹凸棒為主要組分的具有特殊纖維狀晶體形態結構的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物，在我國探明儲量達4000萬噸之多，儲存豐富，價格低廉。目前主要用作吸附劑被廣泛應用，但高值化利用的產品較少。作為一種無機礦物，凹凸棒黏土與有機溶劑的親和力差，這就大大限制了其在高檔涂料方面的應用價值。因此，對凹凸棒黏土進行有機化改性處理，以便提高它的親油性、懸浮性和分散性。近年來，采用十六烷基三甲基溴化銨對凹凸棒黏土改性已有許多報道，盡管采用單一的有機物制備的有機凹凸棒黏土的懸浮性和分散性與原土相比有所提高，但仍不能滿足凹凸棒黏土在鑄造涂料領域尤其在高檔涂料中應用。

殼聚糖是從蝦、蟹殼中提取的一種天然高分子，化學名稱是(1，4)-2-胺基-2-脫氧-β-D-葡萄糖。由于殼聚糖的重復單元中含有活潑的氨基和羥基基團，將它與十六烷基三甲基溴化銨協同可進一步提高凹凸棒黏土的懸浮性。

發明內容

針對目前有機膨潤土在涂料中防沉效果差，凹凸棒黏土易團聚等問題，本發明提供一種凹凸棒黏土懸浮劑。

本發明的目的是按下列方案實現的：

凹凸棒黏土在我國儲量豐富，價格低廉。采用其它黏土礦物可插層特性，通過與殼聚糖和烷基季胺鹽的結合，實現凹凸棒黏土基懸浮劑的制備。

一種凹凸棒黏土懸浮劑，其特征在于懸浮劑原料由凹凸棒黏土、其它黏土、殼聚糖以及烷基季銨鹽組成，所述其它黏土選自蒙脫土、累拓石以及海泡石中的一種或兩種，烷基季銨鹽選自十六烷基三甲基溴化銨；懸浮劑的制備過程為：

將質量份數的殼聚糖1.5-3.5份溶解在乙酸溶液中，加入甲醇溶液后，加入凹凸棒黏土90-95份、其它黏土5-10份和烷基季胺鹽27.3份，在室溫下攪拌反應1～4小時，依次通過過濾、烘干過程得到凹凸棒黏土懸浮劑。

本發明具有下列優點：(1)采用其它黏土、殼聚糖、烷基季銨鹽制備的改性凹凸棒黏土，在水中具有分散性好、懸浮能力強的特點，且在乙醇溶劑中同時具有良好的分散性、懸浮性。(2)凹凸棒黏土在我國儲存豐富，價格低廉，該制備工藝簡單，與膨潤土相比，其生產成本能大幅度降低。(3)在涂料中可作為懸浮防沉劑、增稠劑、流變助劑等使用。本發明除了應用于涂料行業之外，也可以應在化妝品、塑料加工等領域。

具體實施方式

為了更好地對本發明進行說明，通過下面的實施例來進一步的描述，且在自來水和工業乙醇的懸浮性與有機膨潤(881)進行了比較。

實施例1

將2g殼聚糖溶解在600ml1％的乙酸溶液中，加入100ml甲醇溶液后，稱取95g凹凸棒黏土和5.0g蒙脫土分散到上述溶液中，在1000轉/min下攪拌反應15min再加入300ml(27.3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應2小時過濾，80℃烘干，測定懸浮度。

實施例2

將3g殼聚糖溶解在600ml1％的乙酸溶液中，加入100ml甲醇溶液后，稱取95g凹凸棒黏土和5.0g累托石分散到上述溶液中，在1000轉/min下攪拌反應15min再加入300ml(27.3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應3小時過濾，80℃烘干，測定懸浮度。

實施例3

將3.5g殼聚糖溶解在600ml1％的乙酸溶液中，加入100ml甲醇溶液后，稱取95g凹凸棒黏土和5.0g海泡石分散到上述溶液中，在1000轉/min下攪拌反應15min再加入300ml(27.3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應4小時過濾，80℃烘干，測定懸浮度。

實施例4

將1.5g殼聚糖溶解在600ml1％的乙酸溶液中，加入100ml甲醇溶液后，稱取90g凹凸棒黏土、5.0g蒙脫土和5.0g海泡石分散到上述溶液中，在1000轉/min下攪拌反應15min再加入300ml(27.3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應2小時過濾，80℃烘干，測定懸浮度。

實施例5