[发明专利]重质碳酸钙湿磨分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿磨分散剂，尤其涉及一种重质碳酸钙的湿磨分散剂，还涉及该湿磨分散剂的制备方法，属于化学添加剂领域。

背景技术

重质碳酸钙以其成本低，性能独特，而被广泛应用于造纸、塑料、橡胶、医药等行业。目前，一定细度的重质碳酸钙普遍采用湿法研磨。例如将325目碳酸钙在研磨机中湿磨一定时间，碳酸钙粒径将明显减少。由于在研磨过程中，粒径的不断减少，碳酸钙表面张力增加，会引起黏度的增加，这需要加入一定量的分散剂来防止研磨过程黏度增加而妨碍研磨的继续进行。

目前，湿法研磨碳酸钙使用的分散剂主要为聚丙烯酸钠盐类分散剂。由于目前市场对超细重质碳酸钙需求不断增加，这要求在研磨超细重质碳酸钙过程中，不断增加分散剂的使用量，使研磨过程得以顺利进行。从而使超细重质碳酸钙的成本不断增加。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种重质碳酸钙湿磨分散剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实施：

一种重质碳酸钙湿磨分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将水、丙烯酸混合，再加入引发体系还原剂配成滴加液A；

（2）将水、引发体系氧化剂配成滴加液B；

（3）将水加入到反应器中，升温到70℃；

（4）将溶液A、B采取滴加的方式加入到（3）中反应器中完成聚合反应;

（5）聚合反应结束后，降温至40-50℃后，加入助剂X、助剂Y，反应完成后用碱液调节pH至7-7.5后得黄色透明液体。

其中,所述步骤（1）中丙烯酸的加量占引发体系中丙烯酸和步骤（1）、（2）、（3）中水的总质量的45%-46.5%。

其中,所述步骤（1）中引发体系还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、次亚磷酸钠中的任一种；所述步骤（2）中引发体系氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的任一种。

其中，所述步骤（1）中还原剂使用量占步骤（1）中还原剂和水总量的3.4%-26.10%；所述步骤（2）中氧化剂使用量为丙烯酸质量的0.1%-5%；所述步骤（2）中氧化剂的浓度为1%-20%；所述步骤（3）中水的加量为体系中水总质量的55.2%-71.3%。

其中,所述步骤（4）中滴加时间为2-6h；所述步骤（4）中聚合反应温度在70-80℃。

其中,所述步骤（5）中助剂X为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、氧化锌、氧化铝、碳酸锆铵中的任一种；所述助剂X使用量为丙烯酸质量的1-5%。

其中,所述步骤（5）中助剂Y为聚乙二醇3000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的任一种；所述助剂Y使用量为丙烯酸质量的2%-10%；所述步骤（5）的反应时间为0.5-2h。

其中,所述步骤（5）的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾溶液中的任一种；所述碱液浓度为35-48%。

上述方法制备的湿磨分散剂，是将其作为重质碳酸钙的湿磨分散剂。

本发明通过采用在聚丙烯酸钠溶液中加入一定量的助剂X和助剂Y，提供了一种重质碳酸钙研磨分散剂。在研磨过程中由于研磨助剂X和聚丙烯酸钠的螯合作用，以及助剂Y的润湿作用，可以明显提升在研磨中分散剂对碳酸钙的静电排斥力和空间位阻作用，保证研磨的顺利进行。

具体实施方案

实施例1

将32g去离子水、114g丙烯酸、1.14g亚硫酸氢钠混合均匀配成滴加液A。

将8g去离子水、0.11g过硫酸铵混合均匀配成滴加液B。

在反应器中加入99.3g去离子水，并将温度升到70℃。

将溶液A、B一同滴入反应器中，控制温度在70-80℃之间，滴加时间为2h。

聚合反应结束后，降温至40-50℃后，加入1.14g碳酸钠、2.3g聚乙二醇3000,反应0.5h，之后用浓度为35%的氢氧化钠调节pH至7-7.5后得黄色透明液体。

实施例2

将32g去离子水、113g丙烯酸、5.7g亚硫酸氢钾混合均匀配成滴加液A。

将17g去离子水、3.4g过硫酸钠混合均匀配成滴加液B。

在反应器中加入83.65g去离子水，并将温度升到70℃。

将溶液A、B一同滴入反应器中，控制温度在70-80℃之间，滴加时间为3h。

聚合反应结束后，降温至40-50℃后，加入3.4g氧化锌、6.8g聚乙二醇4000,反应1h，之后用浓度为40%的氢氧化钾调节pH至7-7.5后得黄色透明液体。