[發(fā)明專利]光引發(fā)聚合制備抗鹽性分散劑的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110458519.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN102585556A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施曉旦;金霞朝;王養(yǎng)臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/02
• 分類號(hào): C09C1/02;C09C3/10;C08F218/08;C08F220/10;C08F2/48;C08F8/12
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于超細(xì)碳酸鈣的分散劑及其制備方法。

背景技術(shù)

碳酸鈣作為一種非常重要的無機(jī)化工填料廣泛應(yīng)用于造紙、涂料、橡膠、塑料、油墨、醫(yī)藥、食品、飼料、化妝品等的生產(chǎn)、加工和應(yīng)用中。碳酸鈣粒度越細(xì)、固含量越高，研磨時(shí)粘度就越高，研磨后反粘也越厲害，因此，在研磨和分散碳酸鈣時(shí)加入分散劑是很有必要的。隨著人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對(duì)碳酸鈣細(xì)度和均勻性以及碳酸鈣漿料的固含量的要求也日益提高。對(duì)于高級(jí)別碳酸鈣的生產(chǎn)，分散劑的作用顯得尤為重要。

分散劑的分子量及其分布對(duì)于其分散效果具有很大的影響。J.Loiseau[Macromolecules?2003，36，3066-3077]的研究結(jié)果表明，接近分子量單分散的聚丙烯酸鈉比多分散的聚丙烯酸鈉具有更好的分散作用，前者可以不可逆地全部吸附到碳酸鈣粒子的表面，從而很好地分散碳酸鈣；而后者只能部分選擇性地吸附到碳酸鈣粒子表面，分散劑的利用效率大大降低。目前聚丙烯酸鈉型分散劑絕大部分都是由一般的溶液自由基聚合制得。普通的自由基聚合所合成的聚合物分子量分布很寬。目前的市售分散劑用于研磨分散高級(jí)別碳酸鈣時(shí)往往發(fā)生嚴(yán)重的反粘。

自由反離子對(duì)于分散劑的應(yīng)用效果具有顯著影響。目前一般分散劑對(duì)于自由離子的影響的抵抗力都比較弱，因此很難適應(yīng)比較復(fù)雜的研磨和分散環(huán)境。另外，研磨好的超細(xì)碳酸鈣，如果在無機(jī)鹽濃度較高或自由反離子濃度較高的環(huán)境下使用，也會(huì)發(fā)生聚結(jié)和反粗，因此開發(fā)抗鹽性能較好的分散劑對(duì)于提高碳酸鈣的研磨效果和超細(xì)碳酸鈣的應(yīng)用效果都很有意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種光引發(fā)聚合制備抗鹽性分散劑的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷；

本發(fā)明的目的之二是提供采用所述方法制備的抗鹽性分散劑。

本發(fā)明的方法，包括如下步驟：

(1)將過渡金屬鹵化物與2，2′-聯(lián)二吡啶，在溶劑中，氮?dú)鈿夥障拢?0～60℃反應(yīng)0.5-1小時(shí)，得到均勻的配合物溶液；

(2)然后在70～120℃，加入混合單體和光敏引發(fā)劑，紫外光輻照0.5～1小時(shí)，反應(yīng)5～20小時(shí)；

所述混合單體為醋酸乙烯酯和乙烯基羧酸酯的混合物，所述乙烯基羧酸酯優(yōu)選為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的一種或多種，單體的碳原子數(shù)為4～20；

(3)過氧化鋁柱子，除去過渡金屬后，將所得溶液和重量濃度為20～50％的氫氧化鈉溶液混合，80～120℃水解3～10小時(shí)，使聚(乙烯基羧酸酯-co-醋酸乙烯酯)轉(zhuǎn)變?yōu)榫?乙烯基羧酸-co-乙烯醇)鈉鹽，收集聚(乙烯基羧酸-co-乙烯醇)鈉鹽，再加重量濃度為20～50％的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為4～8，加水調(diào)節(jié)重量固含量至41～43％，得到抗鹽性分散劑；

原料重量份數(shù)配比如下：

過渡金屬鹵化物為Cu^I、Fe^II或Ni^II的氯化物；

2，2′-聯(lián)二吡啶是用于絡(luò)合過渡金屬以提高其溶解度；

引發(fā)劑為光敏引發(fā)劑，優(yōu)選二苯甲酮、二苯甲酮衍生物、安息香、安息香衍生物、甲基乙烯基酮、熒光素或曙紅等；

所用溶劑為苯、甲苯、乙苯、二甲苯或乙酸乙酯。

所用紫外光源為高壓汞燈，波長(zhǎng)介于100～1000nm之間。

所獲得的分散劑可用于重鈣研磨，也可用于輕鈣分散。所得超細(xì)碳酸鈣可用于造紙、涂料、塑料、橡膠、密封膠、醫(yī)藥、食品和化妝品等領(lǐng)域。

本發(fā)明先用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等酯類單體和醋酸乙烯酯進(jìn)行反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備分子量分布很窄的無規(guī)共聚物，然后用氫氧化鈉溶液水解，最后制得子量分布很窄并且抗鹽性強(qiáng)的高效碳酸鈣分散劑，具有很高分散效率和抗鹽性的聚(乙烯基羧酸-co-乙烯醇)鈉鹽分散劑，不用帶入毒性較大的鹵代烷烴；引發(fā)劑可以是普通的自由基引發(fā)劑，產(chǎn)品純凈，操作簡(jiǎn)單，受溫度影響很小等，其在碳酸鈣研磨和分散中具有很好的分散效果和抗鹽性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例中，如無特別說明，組分含量均為重量。

實(shí)施例1.低分子量窄分布的聚(丙烯酸-co-乙烯醇)鈉鹽的制備：