[发明专利]一种转炉渣改性水性涂料分散剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉渣改性水性涂料分散剂的制备方法，属于涂料分散剂制备领域。

背景技术

在涂料的组成部分中，有成膜物质，溶剂（水）、顔填料及助剂，其中涂料助剂占涂料组成部分中比重是最小的，但是它也是涂料产品中很重要的组成材料，对提高和改善涂料和涂膜的性能起到十分关键的作用。其中常见的涂料助剂有分散剂、流平剂、乳化剂、防腐剂、润湿剂、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、多功能助剂等等。分散剂是一种能够提高和改善固体或液体物料分散性能的涂料助剂，是一种高聚物表面活性剂，它具有很高的抗絮凝能力。在固体涂料研磨时，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定。不溶于水的油性液体在高剪切力搅拌下，可分散成很小的液珠，停搅拌后，在界面张力的作用下很快分层，而加入分散剂后搅拌，则能形成稳定的乳浊液。加入分散剂的作用就是通过降低液体表面张力效应、起泡倾向和润湿作用使涂料在高固形物含量下具有较低的粘度，从而保障涂料具有好的流变性。目前制备涂料分散剂的方法，大多是在较高的起始温度下，以次磷酸盐、异丙醇或亚硫酸氢钠等作为分子量调节剂进行聚合，以分批次或滴加单体与引发剂控制聚合反应速度和均匀性。这些方法制备过程复杂，反应时间长，能耗高，生产效率低，环保安全性差，产品性能不稳定。因此研究出一种能耗低、生产效率高，安全环保的制备涂料分散剂的方法，在涂料领域具有很好的发展前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前涂料分散剂大多是在较高的起始温度下，以次磷酸盐、异丙醇或亚硫酸氢钠等作为分子量调节剂进行聚合，以分批次或滴加单体与引发剂控制聚合反应速度和均匀性，导致制备过程复杂，反应时间长，能耗高，生产效率低，环保安全性差的弊端，提供了一种转炉渣改性水性涂料分散剂的制备方法，本发明以转炉渣为主要原料，煅烧降温后碾磨成颗粒物，加入氢氧化钠溶液浸泡，与偶联剂混合，再加丙烯酸浸泡，静置后倒入反应釜中，加入氧化镁、过氧化月桂酰和水升温反应，用氢氧化钠调节pH值，加入十二羟基硬脂酸和聚乙烯醇搅拌，降温后出料再调节pH值即可。本发明生产方法简单，所得产品分散性及适应性广，水溶性好，环保安全。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）取500～800g转炉渣放置于煅烧炉中，在温度为800～1000℃，磁场强度为0.8～4.0T条件下，煅烧10～30min，待煅烧完成后，使用温度为10～15℃的无水乙醇对转炉渣进行降温，降温至室温后将其放入球磨机中进行碾磨，过筛得40～50目颗粒物；

（2）将上述所得的颗粒物放入容器中，向其中加入质量分数为30～50％的氢氧化钠溶液浸泡颗粒物，搅拌10～15min后过滤，将所得的过滤物与钛酸酯偶联剂按固液比2:1混合均匀，再向其中加入丙烯酸浸泡混合物，在温度为35～40℃下，静置1～2h后，将其倒入50L反应釜中；

（3）向上述反应釜中分别加入40～60g氧化镁、110～150g过氧化月桂酰和1～2L的水，使用氮气对反应釜进行加压，加压至1.2～2.0MPa，以8～10℃/min的速度升温至100～120℃，然后保持温度3～5h，在此过程中保持转速为400～600r/min；

（4）待上述保温结束后，降压至标准大气压，温度降为70～80℃时，使用质量分数为60％的氢氧化钠调节其pH为7.5～8.0，再加入60～100g十二羟基硬脂酸，搅拌10～15min；

（5）待上述搅拌结束后，向其中加入60～80g醇解度为80～85％的聚乙烯醇，搅拌30～40min，然后继续降温至40～45℃时出料，将所得的出料物放入容器中，使用质量分数为75％的氢氧化钠溶液调节调节pH为8～9，搅拌10～15min，即可。

本发明的应用方法：将制得的转炉渣改性水性涂料分散剂添加于涂料中，添加量2～5mg/g，搅拌30～40min，测得分散剂的分散浓度为4.8～5.0%，分散性能好，与涂料相容性好，能形成稳定的乳浊液。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制得的涂料分散剂，分散性及适应性广，水溶性好，环保安全，对环境无危害，贮存稳定好；

（2）该方法生产工艺简单，生产周期短，能耗低，生产成本低。

具体实施方式