[发明专利]制备稳定的氢氧化镁浆的方法

说明书

本发明涉及一种制造稳定的氢氧化镁浆的方法。尤其是本发明涉及的制造稳定的氢氧化镁浆的方法，使用(a)一种或多种聚合物分散剂和(b)一种或多种水溶性碱金属盐的混合物。按照本发明制备的浆，在放置时粘度不大增加，并且在几天后仍保持可流动性。

氢氧化镁大量用于各个方面，包括牙膏的添加剂和作为酸的中和剂。氢氧化镁〔Mg(OH)₂〕也是制造氧化镁(MgO)的前体，而氧化镁用于解酸药的配方中，以及作为造纸工业的颜料。希望氢氧化镁能作为高固体含量的水浆进行运输和贮存。但是，这种浆非常不稳    定，在放置时形成凝胶，或硬实的沉渣，从而使此浆难以利用，并可能损害管道、泵和其它处理浆的机械设备。

氢氧化镁和氧化镁浆的稳定性早已成为广泛研究的课题。并成为氢氧化镁工业长期存在的问题。解决此问题的技术主要是着眼于降低高固体含量氢氧化镁浆的粘度。美国专利4,230,610号降低氧化镁浆粘度的方法是利用0.1至5.0％(重量)的中和到pH值约8.0～12.0的聚丙烯酸。美国专利4,375,526号利用阴离子聚合物和共聚物降低氢氧化镁浆的粘度和增加其稳定性。美国专利4,430,248号和用阳离子聚合物和共聚物以降低氢氧化镁浆的粘度。

这些方法降低氧化镁和氢氧化镁浆的粘度有一定的效果，但我们发现，这些方法不足以在长时间内保持浆的稳定性。

本发明的目的是提供一种制备稳定的氢氧化镁水浆的方法。

本发明的目的是提供一种制备稳定的氢氧化镁水浆的方法，此法使用(a)一种或多种聚合物分散剂和(b)一种或多种水溶性碱金属盐的混合物。

适用于本发明的一种或多种聚合物分散剂为可有效分散氢氧化镁水浆的阴离子聚合物分散剂。阴离子聚合物包括具有羧酸、磺酸或膦酸官能团的均聚物、共聚物和三元共聚物。提供酸官能团的单体包括有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、中康酸、富马酸、柠康酸、乙烯基醋酸、丙烯酰氧基丙酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨-2-甲基丙烷磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基膦酸、乙烯基膦酸和乙烯基磺酸。

阴离子聚合物分散剂也可以部分由不为聚合物提供羧酸、磺酸或膦酸官能团的单体形成。这些不提供羧酸、磺酸或膦酸官能团的单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯，如丙烯酸的甲酯、乙酯和丁酯；甲基丙烯酸的甲酯、丁酯和异丁酯；丙烯酸和甲基丙烯酸的羟基烷基酯，如丙烯酸和甲基丙烯酸的羟乙酯和羟丙酯；丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺；N-叔丁基丙烯酰胺；N-甲基丙烯酰胺；N，N-二甲基丙烯酰胺；丙烯酸二甲氨基乙酯；甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基甲酰胺；甲基丙烯酸二氧磷基乙酯；烯丙基和甲基烯丙基醇醚和酯；丙烯腈；醋酸乙烯酯；和苯乙烯。不为聚合物提供羧酸、磺酸或膦酸官能团的单体在聚合物中的含量以聚合物不再可溶于水为上限。一般来说，不为聚合物提供羧酸、磺酸或膦酸官能团的单体，在聚合物中的含量低于50％(重量)，优选为低于30％(重量)。

阴离子聚合物分散剂可以其酸的形式使用，或可以部分或完全中和的形式使用。阴离子聚合物分散剂可用任何适宜的碱，如碱金属氢氧化物或氢氧化铵中和。聚合物分散剂通常具有约1000到约50,000的重均分子量(Mw)，分子量的测定使用水溶液凝胶透过色谱法(gpc)。以下出现的“Mw”是指水溶液凝胶透过色谱法测定的Mw。

制备阴离子聚合物分散剂的方法已为本领域的技术人员所熟知。可以通过溶剂、水溶液或无溶剂法制备阴离子聚合物。制备阴离子聚合物分散剂的方法还使用了各种控制聚合物分子量的方法以制成分子量低于均50,000的聚合物。这些方法包括利用链转移剂、金属活化剂和提高引发剂的用量。

在本发明的一个实施方案中，已发现，用次磷酸盐(如次磷酸钠或次磷酸铵)作为链转移剂制造一种或多种阴离子聚合物分散剂、均聚物、共聚物或三元共聚物是有效的。例如，在美国专利4,046,707号和4,681,686(并入这里作为参考文献)提到用次磷酸钠作为链转移剂制备适当的聚合物分散剂。用次磷酸钠作为链转移剂制成的特别优选的聚合物分散剂是，如丙烯酸和其盐的均聚物、丙烯酸和马来酸酐或马来酸和其盐的共聚物。