[发明专利]一种重钙研磨分散剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种重钙研磨分散剂及其制备方法，分散剂以重量份计，原料包括：羧酸类单体20~35份，功能单体1~10份，软单体1~10份，交联单体0.2~5份，链转移剂1~10份，引发剂0.3~1.5份，螯合剂0.01~1份，碱12~21份。本发明在以聚丙烯酸钠为主链的配方体系中加入软单体、功能单体、交联单体对分散剂进行改性，并通过链转移剂将分散剂的分子量分布控制在较窄范围，显著增加了重钙浆料研磨的分散稳定性，降低浆料粘度，防止回粘。

技术领域

本发明涉及分散剂技术领域，尤其是涉及一种重钙研磨分散剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着涂布加工技术的发展，对涂布级重质碳酸钙的要求越来越高，粒径等级的要求从十年前的90级，发展到现在的98级，甚至99级，这就对研磨设备和研磨专用分散剂提出了更高的要求。重质碳酸钙的超细研磨过程中，随着研磨的进行，细小颗粒的含量逐渐增加，平均粒径减小，表面积增加，研磨浆液的悬浮稳定性发生变化，因此在重钙研磨过程中需要加入合适的分散剂，才能使研磨浆液的粘度降低，使研磨顺利进行，得到高固含量、低粘度的重钙浆料。

重钙研磨用分散剂主要包括三大类：无机类，如二硅酸钠、六偏磷酸钠等；有机类，如烷基苯磺酸盐等；以及高分子类，如聚丙烯酸衍生物、聚羧酸盐等。由于高分子类的分散效果较好，因此，目前广泛使用的分散剂是聚丙烯酸类的高分子化合物。

现有技术中，聚丙烯酸类分散剂制备时，一般以丙烯酸为主要单体，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、衣康酸、苯乙烯、烯丙基磺酸钠等有机单体中的一种或几种单体为辅助单体，采用自由基聚合法或活性可控自由基聚合法共聚制成。例如，在中国专利文献上公开的“一种RAFT法制备高效重钙研磨分散剂的方法及其产物和应用”，其公开号CN106543320A，包括如下步骤：(1)向反应容器中加入一定量的溶剂，并加入反应物：乙烯基羧酸单体、多硫代酯链转移剂、引发剂，并用氮气鼓泡一定时间，之后密封；(2)加热到一定温度反应一定时间；(3)反应结束后蒸馏除去溶剂；(4)加少量水稀释，再加入一种或者多种碱试剂调节体系的pH至5～8，并加水调节聚合物溶液固含量至质量百分比24％～26％，即可获得高效重钙研磨分散剂。

但目前国内主要的聚丙烯酸盐分散剂只适用于研磨95级碳酸钙，应用于98级浆钙时会出现粒径较大、用量偏多、浆料粘度较高及回粘(即研磨碳酸钙浆料24h后的粘度)严重等问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的聚丙烯酸盐分散剂只适用于研磨95级碳酸钙，应用于98级浆钙时会出现粒径较大、用量偏多、浆料粘度较高及回粘严重的问题，提供一种重钙研磨分散剂及其制备方法，在以聚丙烯酸钠为主链的配方体系中加入软单体、功能单体、交联单体对分散剂进行改性，并通过链转移剂将分散剂的分子量分布控制在较窄范围，显著增加了重钙浆料研磨的分散稳定性，降低浆料粘度，防止回粘。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种重钙研磨分散剂，以重量份计，原料包括：羧酸类单体20～35份，功能单体1～10份，软单体1～10份，交联单体0.2～5份，链转移剂1～10份，引发剂0.3～1.5份，螯合剂0.01～1份，碱12～21份。

作为优选，羧酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、富马酸酐、马来酸、马来酸酐中的一种或多种的组合。

作为优选，功能单体选自乙烯基磺酸钠、乙烯基苯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸中的一种或多种的组合。

作为优选，软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一种或几种组合。

作为优选，交联单体选自N,N-二甲基丙烯酰胺、N-N’二甲基双丙烯酰胺、乙烯基甲苯三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟基甲基丙烷三戊酸酯、三羟基甲基丙烷三庚酸酯中的一种或几种组合。