[发明专利]分散稳定剂及其应用

说明书

本发明公开了分散稳定剂，包括化合物，化合物以不饱和羧酸、不饱和磺酸及不饱和磷酸盐头尾连接生成的嵌段共聚物与中和剂酸碱中和反应制备，化合物分子链段上包含羧基、磺酸基、磷酸基等基团，为共聚的高分子电解质，该化合物的分子量分布属于双峰的结构，可以赋予分散剂多功能的效果：即提高分散剂的机械稳定性，提高研磨效率，又可以改善研磨后浆料的粘度稳定性，且酸碱中和反应赋予化合物多种价态的离子，如多种价态金属阳离子，多种价态化合物组合后形成的高分子电解质，进一步优化性能，如机械稳定性，浆料的粘度稳定性等。

技术领域

本发明涉及分散稳定剂及其应用。

背景技术

长期以来，在油漆、涂料、橡胶填充剂和合成树脂等诸多领域大量使用水性碳酸钙颜料。碳酸钙矿物没有一个自然的片状或层状结构无法自然分裂成为小颗粒，因此在应用过程中需要将碳酸钙颗粒人工研磨成尽可能小的精细的颗粒，即小于几微米，并形成水性碳酸钙分散体，即水性碳酸钙颜料，而制备碳酸钙颜料的过程中需用到分散剂或稳定剂，其主要作用为提高颜料颗粒的分散率，市面上多数分散剂或稳定剂的功效短，即使在刚研磨成型的碳酸钙颜料中，颜料颗粒的分散度仅在30％-50％，长时间静置后，颜料粘度增加，超过2000mPa·s，导致水性碳酸钙颜料无法正常使用，且随着时间的延长，甚至会到粘固的状态，使用不便，需改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种分散稳定剂，以解决上述至少一项问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

分散稳定剂，包括化合物，化合物以不饱和羧酸、不饱和磺酸及不饱和磷酸盐头尾连接生成的嵌段共聚物与中和剂酸碱中和反应制备。

化合物分子链段上包含羧基、磺酸基、磷酸基等基团，为共聚的高分子电解质，该化合物的分子量分布属于双峰的结构，可以赋予分散剂多功能的效果：即提高分散剂的机械稳定性，提高研磨效率，又可以改善研磨后浆料的粘度稳定性，且酸碱中和反应赋予化合物多种价态的离子，如多种价态金属阳离子，多种价态化合物组合后形成的高分子电解质，进一步优化性能，如机械稳定性，浆料的粘度稳定性等。

进一步，不饱和羧酸包括羧基中间体及羧基单体，其中羧基中间体通过羧基单体与甲氧基聚乙二醇和/或聚氧乙烯十六烷基醚反应制备，羧基单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或衣康酸中的一种或多种。

进一步，羧基中间体占分散稳定剂总质量的9％-11％，羧基单体占分散稳定剂总质量的65％-75％。

进一步，不饱和磺酸为甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或多种，不饱和磺酸占分散稳定剂总质量的3％-6％。

进一步，不饱和磷酸盐为丙烯酸乙二醇乙基磷酸、2-甲基丙烯酰氧乙基过磷酸钙、乙二醇丙烯酸酯磷酸酯或丙二醇丙烯酸酯磷酸酯中的一种或多种，不饱和磷酸盐占分散稳定剂总质量的2％-4％。

进一步，还包括铵/酰胺单体，包括丙烯酰胺、异丁烯酰胺、丙烯酸乙基氯化铵或(3-丙烯酰氨丙基)三甲基氯化铵中的一种或多种，铵/酰胺单体与不饱和羧酸、不饱和磺酸及不饱和磷酸盐头尾连接生成的嵌段共聚物，铵/酰胺单体占分散稳定剂总质量的0.9％-1.9％。

进一步，不饱和羧酸、不饱和磺酸及不饱和磷酸盐制备分散稳定剂的反应中，通过引发剂叔丁基过氧化氢引发聚合，并添加还原剂及链转移剂。

例如，引发剂为叔丁基过氧化氢,还原剂为硫代硫酸钠，链转移剂为巯基乙醇、叔十二硫醇、巯基乙酸乙酯、次磷酸、次磷酸钠、异丙醇中的一种或多种

进一步，中和剂为碱金属化合物和/或胺化合物。

其中，碱金属化合物包括多种价态碱性金属化合物，如1价态、2价态、3价态等，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。