專利名稱:一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化學(xué)合成物,特別是涉及一種分子量穩(wěn)定的低分 子量分散劑。
背景技術(shù):
為了使固體顆粒均勻而穩(wěn)定的分散于液體之中就需要加入分散 劑,因此分散劑廣泛應(yīng)用于材料,醫(yī)藥,食品,涂料,建筑,造紙, 油墨,冶金等領(lǐng)域,這就使得使用高效分散劑顯得非常重要。
本發(fā)明所涉及的丙烯酸類聚合物作為制備氯氧鎂水泥時的分散 劑,分子量一般不高,約為幾千到幾萬,最新的研究結(jié)果表明,分子 量為三千到五千的該類分散劑分散效果最好,而由于丙烯酸類具有很 高的反應(yīng)活性,因此很難制得低分子量的產(chǎn)品。
為此,目前常采用如下方法制備低分子量分散劑
1. 通過加入鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇等的方法控制分子量,而后脫除異丙
醇(沸點82.5匸),該方法不僅耗能較大,而且異丙醇有所殘留,影響產(chǎn)
品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
2. 通過加入氧化還原引發(fā)劑來引發(fā)丙烯酸類單體聚合,反應(yīng)結(jié)束 后,由于該類引發(fā)劑可以在常溫下繼續(xù)引發(fā)聚合,從而造成該產(chǎn)品的 水溶液在儲存的過程中分子量會隨著儲存時間的延長而增大,從而影 響分散效果。
3. 如果通過使用具有不愉快氣味巰基化合物作為鏈轉(zhuǎn)移劑來控制分子量,會污染環(huán)境且生產(chǎn)成本較高。
總之,目前制備的低分子量丙烯酸類分散劑的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定, 生產(chǎn)成本較高或是環(huán)境不友好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)相對簡單,生產(chǎn)成本低廉,分散 性能優(yōu)異且分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑。本發(fā)明以水為溶劑,以丙 烯酸類及其鹽為反應(yīng)單體,并以水溶性光引發(fā)劑為引發(fā)劑,在紫外光 的作用下合成出了一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑,產(chǎn)品的分子量 在常規(guī)條件下儲存不會發(fā)生變化。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑,以水為溶劑、質(zhì)量百分數(shù)為
30% 70%;以丙烯酸類及其鹽為反應(yīng)單體、質(zhì)量百分數(shù)為30%
70%;并以水溶性光引發(fā)劑為引發(fā)介質(zhì)、摩爾份數(shù)為丙烯酸類及其鹽
的0.05% 2%;在紫外光的作用下合成出了一種分子量穩(wěn)定的低分子
量分散劑。
如上所述的一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑,所述的丙烯酸類 及其鹽是指丙烯酸,甲基丙烯酸等帶有不同取代基的丙烯酸衍生物或 其水溶性金屬鹽,以及丙烯酸羥乙酯,甲基丙烯酸羥乙酯等丙烯酸羥 酯類衍生物,這些單體可以單獨或以混合的形式進行聚合。
所述丙烯酸的水溶性金屬鹽是指丙烯酸類衍生物經(jīng)氫氧化鈉,氫 氧化鉀,氨水等部分或完全中和所得的產(chǎn)物。
如上所述的一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑,所述的水溶性光 引發(fā)劑為硫雜蒽酮衍生物,二苯甲酮衍生物,垸基芳酮衍生物,偶苯酰衍生物,酰基膦酸鹽類。
所述的水溶性光引發(fā)劑通式如下:
硫雜蒽酮衍生物
其中,Rp R2, R3和R4可以是H, CH3和鹵原子等,R2, 113和 R4三者之一必為強親水性基團; 二苯甲酮衍生物 包括
(1)陽離子型二苯甲酮
其中n=0, 1, m=0 12, X=C1, Br等,R-烷基;
(2)陰離子型二苯甲酮
其中n=0, 1, m=0 18, M-堿金屬;
非離子型二苯甲酮<formula>formula see original document page 7</formula>
其中n〉10, Q為低烷基或二苯甲酮;
垸基芳酮衍生物<formula>formula see original document page 8</formula>
其中R基可以是-OCH2COOH, -OCH2COONa, -OCH2CH2OH -SCH2CH2OH。
偶苯酰衍生物
<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 8</formula>
其中Ph代表苯基;
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包括
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所述的水溶性光引發(fā)劑的摩爾份數(shù)為丙烯酸類及其鹽的 0.05% 2%。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是
本發(fā)明產(chǎn)品可以用做無機微粒的分散劑,無機微粒包括氧化鎂, 水泥,超細碳酸鈣,石膏,陶瓷,玉粉以及黏土粉末等,特別適合用 于氯氧鎂水泥等水基無機分散體系,不僅具有良好的分散效果,而且 還具有非常好的分散穩(wěn)定性。
同現(xiàn)有的丙烯酸類低分子量分散劑相比,本發(fā)明具有明顯的優(yōu) 勢,包括
(1) 本發(fā)明制備低分子量分散劑中所有反應(yīng)物可以同時加入, 避免了單獨滴加弓1發(fā)劑或反應(yīng)單體水溶液的繁瑣操作;
(2) 本發(fā)明制備低分子量分散劑的反應(yīng)時間短,整個聚合過程 只需數(shù)十秒或幾分鐘,而熱聚合則需要5 6小時;
(3) 本發(fā)明制備低分子量分散劑的聚合反應(yīng)可以在常溫下進行, 無需加熱,節(jié)約了能量;
(4) 本發(fā)明中,產(chǎn)物的分子量由特定波長的紫外光輻照時間控 制,因此在常規(guī)的儲存條件下,分子量將不會隨時間而變化。
具體實施方式
本發(fā)明中丙烯酸類單體質(zhì)量分數(shù)為30% 70%,溶劑水的質(zhì)量百 分數(shù)為30% 70%,水溶性光引發(fā)劑用量為單體摩爾數(shù)的0.05% 2%,采用紫外光輻照引發(fā)進行聚合反應(yīng)。采用上述方法制得的分子 量穩(wěn)定的低分子量分散劑可以用做無機微粒的分散或其研磨助劑,無 機微粒包括氧化鎂,水泥,超細碳酸鈣,石膏,陶瓷,玉粉以及黏土 粉末等,特別適合用于氯氧鎂水泥等這樣的水基無機分散體系,不僅 具有良好的分散效果,而且還具有非常好的分散穩(wěn)定性。 實施例1:
稱取丙烯酸360g,氨水525g,水溶性光引發(fā)劑2-氯硫雜蒽酮 0.6g,水250g,將上述物質(zhì)混合成均一溶液,然后在380 420nm的 紫外光照射2min,即可得到產(chǎn)品。
產(chǎn)品外觀為淡黃色溶液,透明液體,分子量范圍2000 5000。 實施例2:
稱取丙烯酸360 g,氨水875g,水溶性光引發(fā)劑2-氯硫雜蒽酮 1.8g,水200g,將上述物質(zhì)混合成均一溶液,然后在380 420nm的 紫外光照射1.5min,即可得到產(chǎn)品。
產(chǎn)品外觀為淡黃色溶液,透明液體,分子量范圍1500 4000。 實施例3:
稱取丙烯酸360g,氨水1000g,水溶性光引發(fā)劑2-氯硫雜蒽酮 l.Og,水300g,將上述物質(zhì)混合成均一溶液,然后在380 420nm的 紫外光照射3min,即可得到產(chǎn)品。
產(chǎn)品外觀為淡黃色溶液,透明液體,分子量范圍2000 7000。
權(quán)利要求
1.一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑,其特征在于以水為溶劑、質(zhì)量百分數(shù)為30%~70%;以丙烯酸類及其鹽為反應(yīng)單體、質(zhì)量百分數(shù)為30%~70%;并以水溶性光引發(fā)劑為引發(fā)介質(zhì)、摩爾份數(shù)為丙烯酸類及其鹽的0.05%~2%;在紫外光的作用下合成出了一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑。
全文摘要
一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑,涉及一種化學(xué)合成物,特別是涉及一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑。以水為溶劑、質(zhì)量百分數(shù)為30%~70%;以丙烯酸類及其鹽為反應(yīng)單體、質(zhì)量百分數(shù)為30%~70%;并以水溶性光引發(fā)劑為引發(fā)介質(zhì)、摩爾份數(shù)為丙烯酸類及其鹽的0.05%~2%;在紫外光的作用下合成出了一種分子量穩(wěn)定的低分子量分散劑。本發(fā)明產(chǎn)品可以用做無機微粒的分散劑,無機微粒包括氧化鎂,水泥,超細碳酸鈣,石膏,陶瓷,玉粉以及黏土粉末等,特別適合用于氯氧鎂水泥等水基無機分散體系,不僅具有良好的分散效果,而且還具有非常好的分散穩(wěn)定性。
文檔編號B01F17/00GK101279215SQ20081001001
公開日2008年10月8日 申請日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月2日
發(fā)明者敏 姜, 張文政, 麗 黃 申請人:沈陽化工學(xué)院