專利名稱:一種分子量穩定的低分子量分散劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種化學合成物,特別是涉及一種分子量穩定的低分 子量分散劑。
背景技術:
為了使固體顆粒均勻而穩定的分散于液體之中就需要加入分散 劑,因此分散劑廣泛應用于材料,醫藥,食品,涂料,建筑,造紙, 油墨,冶金等領域,這就使得使用高效分散劑顯得非常重要。
本發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 高的反應活性,因此很難制得低分子量的產品。
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
品質量的穩定性。
2. 通過加入氧化還原引發劑來引發丙烯酸類單體聚合,反應結束 后,由于該類引發劑可以在常溫下繼續引發聚合,從而造成該產品的 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移劑來控制分子量,會污染環境且生產成本較高。
總之,目前制備的低分子量丙烯酸類分散劑的產品質量不穩定, 生產成本較高或是環境不友好。
發明內容
本發明的目的在于提供一種技術相對簡單,生產成本低廉,分散 性能優異且分子量穩定的低分子量分散劑。本發明以水為溶劑,以丙 烯酸類及其鹽為反應單體,并以水溶性光引發劑為引發劑,在紫外光 的作用下合成出了一種分子量穩定的低分子量分散劑,產品的分子量 在常規條件下儲存不會發生變化。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種分子量穩定的低分子量分散劑,以水為溶劑、質量百分數為
30% 70%;以丙烯酸類及其鹽為反應單體、質量百分數為30%
70%;并以水溶性光引發劑為引發介質、摩爾份數為丙烯酸類及其鹽
的0.05% 2%;在紫外光的作用下合成出了一種分子量穩定的低分子
量分散劑。
如上所述的一種分子量穩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氫氧化鈉,氫 氧化鉀,氨水等部分或完全中和所得的產物。
如上所述的一種分子量穩定的低分子量分散劑,所述的水溶性光 引發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;
酰基膦酸鹽類
包括
(1)酰基膦氧化物
<formula>formula see original document page 8</formula>(2)酰基膦酸酯<formula>formula see original document page 8</formula>(3)酰基膦酸鹽<formula>formula see original document page 9</formula>
所述的水溶性光引發劑的摩爾份數為丙烯酸類及其鹽的 0.05% 2%。
本發明的優點與效果是
本發明產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定性。
同現有的丙烯酸類低分子量分散劑相比,本發明具有明顯的優 勢,包括
(1) 本發明制備低分子量分散劑中所有反應物可以同時加入, 避免了單獨滴加弓1發劑或反應單體水溶液的繁瑣操作;
(2) 本發明制備低分子量分散劑的反應時間短,整個聚合過程 只需數十秒或幾分鐘,而熱聚合則需要5 6小時;
(3) 本發明制備低分子量分散劑的聚合反應可以在常溫下進行, 無需加熱,節約了能量;
(4) 本發明中,產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
本發明中丙烯酸類單體質量分數為30% 70%,溶劑水的質量百 分數為30% 70%,水溶性光引發劑用量為單體摩爾數的0.05% 2%,采用紫外光輻照引發進行聚合反應。采用上述方法制得的分子 量穩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定性。 實施例1:
稱取丙烯酸360g,氨水525g,水溶性光引發劑2-氯硫雜蒽酮 0.6g,水250g,將上述物質混合成均一溶液,然后在380 420nm的 紫外光照射2min,即可得到產品。
產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,水溶性光引發劑2-氯硫雜蒽酮 1.8g,水200g,將上述物質混合成均一溶液,然后在380 420nm的 紫外光照射1.5min,即可得到產品。
產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,水溶性光引發劑2-氯硫雜蒽酮 l.Og,水300g,將上述物質混合成均一溶液,然后在380 420nm的 紫外光照射3min,即可得到產品。
產品外觀為淡黃色溶液,透明液體,分子量范圍2000 7000。
權利要求
1.一種分子量穩定的低分子量分散劑,其特征在于以水為溶劑、質量百分數為30%~70%;以丙烯酸類及其鹽為反應單體、質量百分數為30%~70%;并以水溶性光引發劑為引發介質、摩爾份數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定的低分子量分散劑。
全文摘要
一種分子量穩定的低分子量分散劑,涉及一種化學合成物,特別是涉及一種分子量穩定的低分子量分散劑。以水為溶劑、質量百分數為30%~70%;以丙烯酸類及其鹽為反應單體、質量百分數為30%~70%;并以水溶性光引發劑為引發介質、摩爾份數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定的低分子量分散劑。本發明產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 優先權日2008年1月2日
發明者敏 姜, 張文政, 麗 黃 申請人:沈陽化工學院