專(zhuān)利名稱(chēng)：低分子量聚丙烯酸鈉分散劑的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙用低分子量聚丙烯酸鈉分散劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
低分子量聚丙烯酸鈉是常用的分散劑，其廣泛應(yīng)用于碳酸鈣、白土、瓷土、滑石粉、鈦白粉、氫氧化鋁、氧化鋅等多種顏料的研磨。其亦 常用于混合顏料，以解決顏料難分散、流動(dòng)性低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)顏料管道化輸送。低分子量聚丙烯酸鈉作為分散劑使用時(shí)最合適的相對(duì)分子質(zhì)量為2000-5000。在研磨顏料的過(guò)程中低分子量聚丙烯酸鈉極易被懸浮粒子所吸附。這些吸附了低分子量聚丙烯酸鈉離子的粒子表面形成了雙電層，改變了電荷狀態(tài)。在靜電荷作用下，粒子之間相互排斥，這樣就避免了顆粒碰撞而長(zhǎng)大沉積，并相應(yīng)地將顆粒分散在溶液中。因此在聚丙烯酸鈉分散劑的合成過(guò)程中應(yīng)該盡量避免自由離子引入，以此減少在使用中因自由離子對(duì)雙電層結(jié)構(gòu)的破壞而降低分散劑的分散效果。傳統(tǒng)的聚丙烯酸鈉分散劑合成大多采用異丙醇作為分子量調(diào)節(jié)劑，其用量一般高達(dá)單體的2倍以上，并且在反應(yīng)結(jié)束階段必須蒸餾出多余的異丙醇。這種傳統(tǒng)的聚丙烯酸鈉分散劑合成方式能耗高、設(shè)備利用率低、生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種低分子量聚丙烯酸鈉分散劑的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。本發(fā)明的方法，包括如下步驟將雙氧水、硫脲水溶液、亞硫酸氫鹽水溶液和單體，以滴加的方式同時(shí)加入200C 60°C的水中，滴加時(shí)間為2 3小時(shí)，加入重量濃度為20 80%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至4 8，并加水調(diào)節(jié)重量固含量為419^43%，獲得所述的低分子量聚丙烯酸鈉分散劑，其重均分子量為2000 8000 ；以干基的原料的重量份數(shù)配比如下
單體10-45份
水50 85份
雙氧水0.2 1.5份
硫脲0.05 2份
亞硫酸氫鹽 0.1 3份所述干基的原料，指的是不含水的原料；
稀釋后雙氧水溶液的重量濃度為3 20% ；硫脲水溶液的重量濃度為3 20% ；亞硫酸氫鹽水溶液的重量濃度為3 20% ；所述的單體為丙烯酸；所述的亞硫酸氫鹽選自亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨或亞硫酸氫亞鐵等;本發(fā)明采用亞硫酸氫鹽代替異丙醇作為分子量調(diào)節(jié)劑，并使用雙氧水、硫脲與其形成三元氧化還原引發(fā)體系，降低自由離子引入。采用本發(fā)明的方法，能耗低設(shè)備利用率高,降低了生產(chǎn)成。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I分別用5 kg水將0. 70 kg重量濃度為30%的雙氧水及0. 38 kg硫脲和0. 21 kg亞硫酸氫鈉溶解形成水溶液，配制的水溶液中雙氧水水溶液的重量濃度為4. 2% ；硫脲水溶液的重量濃度為7. 6% ； 亞硫酸氫鈉的重量濃度為4. 2% ；在反應(yīng)爸中加入60 kg水，保持溫度在40°C,同時(shí)滴加雙氧水水溶液、硫脲水溶液和亞硫酸氫鈉水溶液、10 kg丙烯酸，滴加時(shí)間為2小時(shí)；加入重量濃度為50%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7. 1，并加水調(diào)節(jié)固含量為41.6wt%，即可獲得產(chǎn)品；25°C粘度為451mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定)，采用凝膠色譜法測(cè)定樣品重均分子量為5600。實(shí)施例2分別用10 kg冷水分別將3 kg重量濃度為30%的雙氧水及0. 87 kg硫脲和I. 0 kg亞硫酸氫銨溶解形成水溶液，配制的水溶液中雙氧水水溶液的重量濃度為9% ；硫脲水溶液的重量濃度為8. 7% ；亞硫酸氫銨的重量濃度為10% ；在反應(yīng)釜中加入40 kg水，保持溫度在50°C，同時(shí)滴加雙氧水水溶液、硫脲水溶液和亞硫酸氫鈉水溶液、40 kg丙烯酸，滴加時(shí)間為3小時(shí)；加入重量濃度為30%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6. 6，并加水調(diào)節(jié)固含量為42. lwt%，即可獲得產(chǎn)品；25°C粘度為363mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定)，采用凝膠色譜法測(cè)定樣品重均分子量為4800。實(shí)施例3分別用15 kg冷水分別將2. 4 kg重量濃度為30%的雙氧水及0. 8 kg硫脲和I. 4 kg亞硫酸氫鉀溶解形成水溶液，配制的水溶液中雙氧水水溶液的重量濃度為4. 8% ；
硫脲水溶液的重量濃度為5. 3% ；亞硫酸氫鉀的重量濃度為9. 3% ;在反應(yīng)釜中加入35 kg水，保持溫度在50°C，同時(shí)滴加雙氧水水溶液、硫脲水溶液和亞硫酸氫鈉水溶液、20 kg丙烯酸，滴加時(shí)間為3小時(shí)；加入重量濃度為40%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至5. 9，并加水調(diào)節(jié)固含量為41.8wt%，即可獲得產(chǎn)品；25°C粘度為237mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定)，采用凝膠色譜法測(cè)定樣品重均分子量為3300。
實(shí)施例4實(shí)施例f 3分散劑以及對(duì)比樣(按CN1986581公開(kāi)的方法制備的分散劑)在98級(jí)重質(zhì)碳酸鈣研磨中的應(yīng)用實(shí)例(分散劑固含量均為42%):在15升研磨罐中加入2. 5公斤水，開(kāi)啟攪拌，加入分散劑155克，攪拌均勻后加入7. 5公斤重質(zhì)碳酸鈣粉料和磨珠，研磨2小時(shí)后出料，經(jīng)粒徑儀測(cè)得粒徑小于2 u m碳酸鈣顆粒重量含量達(dá)到98%以上，得碳酸鈣漿料，重量固含量略大于75%，加水調(diào)到重量固含量為75%后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)粘度、I小時(shí)后粘度和靜置粘度的測(cè)試。分散后I小時(shí)粘度數(shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.低分子量聚丙烯酸鈉分散劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟將雙氧水、硫脲水溶液、亞硫酸氫鹽水溶液和單體，以滴加的方式同時(shí)加入20°C 60°C的水中，加入重量濃度為20 80%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至4 8，并加水調(diào)節(jié)重量固含量為419^43%，獲得所述的低分子量聚丙烯酸鈉分散劑，其重均分子量為2000 8000。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，滴加時(shí)間為2 3小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，以干基的原料的重量份數(shù)配比如下單體10-45份水50 85份雙氧水0.2 1.5份硫脲0.05 2份亞硫酸氫鹽 0.1 3份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，雙氧水溶液的重量濃度為3 20%;硫脲水溶液的重量濃度為3 20% ;亞硫酸氫鹽水溶液的重量濃度為3 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的單體為丙烯酸；所述的亞硫酸氫鹽選自亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨或亞硫酸氫亞鐵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低分子量聚丙烯酸鈉分散劑的制備方法，包括如下步驟將雙氧水、硫脲水溶液、亞硫酸氫鹽水溶液和單體，以滴加的方式同時(shí)加入20℃~60℃的水中，加入重量濃度為20～80%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至4~8，并加水調(diào)節(jié)重量固含量為41%~43%，獲得所述的低分子量聚丙烯酸鈉分散劑，其重均分子量為2000～8000。本發(fā)明采用亞硫酸氫鹽代替異丙醇作為分子量調(diào)節(jié)劑，并使用雙氧水、硫脲與其形成三元氧化還原引發(fā)體系，降低自由離子引入。采用本發(fā)明的方法，能耗低設(shè)備利用率高，降低了生產(chǎn)成。
文檔編號(hào)C09C3/04GK102718904SQ20121022383
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者施曉旦, 王超 申請(qǐng)人:上海東升新材料有限公司