[发明专利]一种含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂的制备方法，包括以下步骤：首先将单体、还原剂、引发剂和水混合进行自由基聚合反应得到中间体，然后选取至少两种含不同阳离子的碱中和剂进行中和，获得所述含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂。本发明采用多种中和剂按照一定的配比进行实验，制备出了效果更好的分散剂，大大降低了企业成本，在使用量大幅度降低的情况下分散效果依然很好，大幅度降低了重钙浆料的生产成本。相比于传统分散剂具有明显的优势和更广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及分散剂制备技术领域，尤其涉及一种含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂及其制备方法。

背景技术

分散剂是碳酸钙等颜料或填料研磨和涂料分散中的一种重要助剂，可以提高研磨效率，提高粒径、改善粘度，提高浆料和涂料的稳定性，改善纸的平滑度、白度、油墨吸收性、表面强度、涂布光泽度、印刷光泽度等各种性能。乙烯基酸的聚合物钠盐在这一领域应用较多，其中低分子量聚丙烯酸钠水溶液是这一领域的主要用品。但目前分散剂的主要原料是石油基原料，石油具有不可再生性，因此原料成本日益增高，且用量较大对环境也有很多负面的影响，企业的经营压力也日益增大，且单一钠离子作为反离子仍然存在一定的问题，如电荷量低，结构单一，稳定性稍差的特点。因此开发出用量更少，效果更好的分散剂产品迫在眉睫。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂及其制备方法，解决现有技术存在的上述技术问题。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂的制备方法，包括以下步骤：首先将单体、还原剂、引发剂和水混合进行自由基聚合反应得到中间体，然后选取至少两种含不同阳离子的碱中和剂进行中和，获得所述含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂。

所述碱中和剂可以选用本领域常规的碱类物质，包括但不限于氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钾、碳酸钠、氨水、有机胺等。

可选择的碱中和剂组合例如但不限于：氢氧化钠和氢氧化镁，氢氧化钙和氢氧化钠，氨水和氢氧化钠，乙胺和氢氧化镁，氢氧化钠、氢氧化镁和氢氧化钙等。在上述组合中，任何一种碱中和剂的摩尔用量不低于碱中和剂总量的5％，优选不低于10％，更优选不低于20％。例如但不限于：氢氧化钠和氢氧化镁按照摩尔比1:1复配，氢氧化钙和氢氧化钠按照摩尔比1:3复配。

发明人意外的发现，当选择两种或者两种以上含有不同阳离子的碱中和剂对上述原料自由基聚合后得到的中间体进行中和，得到的聚丙烯酸系分散剂含有两种或多种不同种类和配比的反离子的聚丙烯酸系分散剂，与加入单一碱中和剂相比，出乎意料的大幅降低分散体系的粘度，以及提高分散体系的粘度稳定性。具体机理不十分清楚，可能是由于此种分散剂具备不同半径和电荷的反离子的，使静电斥力增大；另外某些阳离子，例如铵根离子能改变空间位阻，这就使得分散剂显示出更加优异的性能。发明人依据上述发现完成本发明。

进一步的，所述含有多种反离子的聚丙烯酸系分散剂的制备方法，包括如下步骤：

S1，将引发剂和还原剂分别配成水溶液，称量好单体备用；

S2，将引发剂水溶液、还原剂水溶液和单体分别滴加入釜底水中，进行自由基聚合反应；

S3，反应结束后，用至少两种含不同阳离子的碱中和剂调节反应产物的pH值至5-9，得到所述分散剂。

作为优选的技术方案，各组分的重量份数如下：单体30-65份、引发剂0.3-2份、还原剂1-5份、碱中和剂50-105份、水适量。

所述单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、丙烯腈、马来酸酐、衣康酸、丙烯酸丁酯中的至少一种。

所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、偶氮类引发剂中的至少一种。