一種環保高效的水性涂料分散劑的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種環保高效的水性涂料分散劑的制備方法，步驟為將丙烯酸、甲基丙烯磺酸鈉、葡萄糖酸鈉、丙烯酸甲酯和水按一定的質量百分數混合，在溫度為0～45℃的情況下，使其在60Coγ射線場進行聚合反應，輻射劑量為0.5～10KGy，劑量不均度小于1.5，得到丙烯酸共聚物，將丙烯酸共聚物用堿調節pH至6～11，即得到丙烯酸系水性涂料分散劑。本發明專利技術的優點在于一次性合成丙烯酸共聚物水性涂料分散劑，無需添加化學引發劑，不含化學引發劑殘留物，不使用對環境有明顯污染的磷化合物、醇、或亞硫酸鹽為分子量調節劑，耗能少，反應速度快；產品色澤好，近無色，性能優異。該方法所得水性涂料分散劑亦可用于陶瓷制造。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種有機聚合物的制備方法，尤其涉及一種利用碳-碳不飽和鍵和有機物鹽配料作為原料制備有機聚合物水性涂料分散劑的方法。
技術介紹
目前，國內已有相關文獻報道了水性涂料分散劑的制備方法，但沒有涉及到既不使用化學引發劑，也不使用對環境有明顯污染的磷化合物、醇、或亞硫酸鹽為分子量調節劑的高性能水性涂的制備方法。現有技術中已經使用的制備方法，大多是在較高的起始溫度下，以次磷酸鹽、異丙醇或亞硫酸氫鈉等作為分子量調節劑進行聚合，以分批次或滴加單體與引發劑控制聚合反應速度和均勻性，得到水性涂料分散劑。現有的方法工藝復雜，耗能，設備效率低，環保安全性差，產品性能亟待進一步提高。國內有專利文獻CN101705637A本專利技術公開了一種造紙用涂料分散劑及其制備方法，包括如下步驟(I)將水與馬來酸酐混合溶解，然后加入總重量1/10 1/3的鏈轉移劑水溶液A、總重量1/10 1/3的引發劑水溶液B和總重量1/10 1/3的混合單體C在氮氣氣氛中，加熱至85 95°C ; (2)同時滴加剩余的鏈轉移劑溶液A、剩余的引發劑溶液B和剩余的混合單體C ； (3)然后85 95°C下反應I 4個小時，調整溶液的pH值達7 8，即得造紙用涂料分散劑。制備方法中加入了次磷酸鈉或次磷酸鉀等作為分子量調節劑，并含有過硫酸鹽(鉀、鈉、銨鹽)氧化性有毒害的引發劑并需要氮氣作為保護氣氛，聚合后溶液的PH值調節7 8，工藝復雜，環保安全性差。國內專利文獻CN101481889使用次磷酸鈉作為鏈轉移劑，通過控制過硫酸銨溶液和丙烯酸單體的混合方式、速度、反應溫度和時間，獲得了一種提高顏料分散液濃度或降低顏料分散液粘度的造紙用涂料 分散劑，其PH為7 8。該制備方法環境安全性差，工藝復雜,反應時間長,設備效率低。國內專利文獻CN102294199A涉及木質素磺酸鹽接枝共聚物分散劑及其制備工藝和應用，所述接枝共聚物分散劑為紅棕色或黑褐色液體，PH值為7 10，該產品可用作混凝土外加劑、陶瓷生產減水劑、染料分散劑、涂料分散劑、水煤漿添加劑和油泥分散劑。然而其方法需要采用氧化還原反應體系作為引發劑，以強酸作為催化劑，工藝操作安全性差。國內專利文獻CN101974138A制備的水性分散劑工藝條件苛刻，引發體系采用偶氮類引發劑，反應過程需要氮氣保護，反應時間長，且需要使用甲醇等有機溶劑，工序復雜，產品pH為7左右。另外國內諸多文獻報道了水溶性涂料分散劑的制備方法，無外乎在相對較高的起始溫度下，用過氧化物或過氧化還原反應體系作引發劑，以次磷酸鹽、或異丙醇，或亞硫酸氫鈉等作為分子量調節劑進行聚合，以分批次或滴加單體或引發劑控制聚合反應速度和均勻性，得到水性涂料分散劑，其pH在6 10之間。現有的方法工藝復雜，耗能，設備效率低，環保安全性差，產品性能亟待進一步提高。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種不含化學引發劑殘留物，耗能少，反應速度快，設備利用效率高，工藝簡單，操作方便；產品色澤好，近無色，性能優異的水性涂料分散劑的制備方法。本專利技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現 ，包括以下步驟 (O按質量百分數，準備以下原料丙烯酸3 45% 甲基丙烯磺酸鈉O. 35 10% 葡萄糖酸鈉O. 5 2% 丙烯酸甲酯O. 2 3%水48 90% 上述各原料的質量百分數之和為100%; (2)將準備好的上述原料混合并使其充分溶解，在6tlCo Y射線場進行聚合反應，在溫度為O 45°C、輻射劑量為O. 5 lOKGy、劑量不均度小于1. 5的條件下，聚合反應后得到丙烯酸共聚物，將丙烯酸共聚物用堿調節pH至6 11，即得到丙烯酸系水性涂料分散劑。上述制備方法中，所述`的堿為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀的一種或多種。上述制備方法中，所述的溫度為O 45°C，是指起始反應溫度在O 45°C。因此可以在室溫下進行聚合反應，無需加熱，能耗少。上述制備方法中，原料混合的方式為將所有準備的原料一次性投料混合或者依次按水、甲基丙烯磺酸鈉、葡萄糖酸鈉、丙烯酸、丙烯酸甲酯的順序添加。與現有技術相比，本專利技術的優點就在于以60Co Y射線輻射產生自由基，以輻射劑量與劑量不均度控制分子量與分子量分布，以甲基丙烯磺酸鈉作為共聚單體及分子量調節劑，丙烯酸甲酯作為第二共聚單體改性，葡萄糖酸鈉作為助劑，無需過氧化物引發劑，不含對環境有明顯污染的分子量調節劑磷化合物、醇、或亞硫酸鹽，產品在寬的PH (6 11)條件下亦可使用，表現出色澤淺性能優異的特點。并且在聚合反應過程中，原料可以一次性加入，操作簡單方便；外援配套設備少，經濟適用。本專利技術方法制備得到的水溶性涂料分散劑在使用量小的情況下，即表現出優異的分散性能。本專利技術的水性涂料分散劑性價比高，產業化前景好。具體實施例方式為了使本專利技術的技術手段、創作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明白了解，下面進一步闡述本專利技術。實施例1 : 依次往容器中加水50公斤、甲基丙烯磺酸鈉 8公斤、葡萄糖酸鈉0.6 公斤、丙烯酸30公斤、丙烯酸甲酯8公斤，充分混合溶解后，置于6ciCoy射線場中，起始反應溫度為15°C，輻射劑量為lKGy，劑量不均度小于1. 5，聚合完畢后，用30%的氫氧化鈉溶液中和至pH為6. 5，即得水性涂料分散劑。實施例2:依次往容器中加水80公斤、甲基丙烯磺酸鈉2公斤、葡萄糖酸鈉0.8公斤、丙烯酸5公斤、丙烯酸甲酯0.5公斤，充分混合溶解后，置于6ciCoy射線場中，起始反應溫度為15°C，輻射劑量為5 KGy，劑量不均度小于1. 5，聚合完畢后，用30%的氫氧化鉀溶液中和至pH為7. O即得水性涂料分散劑。實施例3: 依次往容器中加水70公斤、甲基丙烯磺酸鈉0.4公斤、葡萄糖酸鈉1.0公斤、丙烯酸10公斤、丙烯酸甲酯1.0公斤，充分混合溶解后，置于6ciCoy射線場中，起始反應溫度為35°C，輻射劑量為2 KGy，劑量不均度小于1. 5，聚合完畢后，用27%的氨水溶液中和至PH為11，即得水性涂料分散劑。實施例4: 依次往容器中加水55公斤、甲基丙烯磺酸鈉9公斤、葡萄糖酸鈉1.2公斤、丙烯酸45公斤、丙烯酸甲酯 3.0公斤，充分混合溶解后，置于6ciCoy射線場中，起始反應溫度為5°C，輻射劑量為2. 5KGy，劑量不均度小于1. 5，聚合完畢后，用30%的氫氧化鈉溶液中和至pH為8. 2，即得水性涂料分散劑。實施例5: 依次往容器中加水85公斤、甲基丙烯磺酸鈉5公斤、葡萄糖酸鈉1.8公斤、丙烯酸25公斤、丙烯酸甲酯 2公斤，充分混合溶解后，置于6ciCoy射線場中，起始反應溫度為25°C，輻射劑量為8KGy，劑量不均度小于1. 5，聚合完畢后，用30%的氫氧化鉀溶液中和至pH為9. 5即得水性涂料分散劑。以上顯示和描述了本專利技術的基本原理、主要特征及本專利技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本專利技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術的原理，在不脫離 本專利技術精神和范圍的前提下，本專利技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本專利技術范圍內。本專利技術的要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環保高效的水性涂料分散劑的制備方法，其特征是：包括以下步驟，（1）按質量百分數，準備以下原料：丙烯酸??????????????????????3～45%甲基丙烯磺酸鈉???????0.35～10%葡萄糖酸鈉???????????????0.5～2%丙烯酸甲酯???????????????0.2～3%??水?????????????????????????????48～90%上述各原料的質量百分數之和為100%；（2）將準備好的上述原料混合并使其充分溶解，在60Coγ射線場進行聚合反應，在溫度為0～45℃、輻射劑量為0.5～10KGy、劑量不均度小于1.5的條件下，聚合反應后得到丙烯酸共聚物，將丙烯酸共聚物用堿調節pH至6～11，即得到丙烯酸系水性涂料分散劑。

【技術特征摘要】
1.一種環保高效的水性涂料分散劑的制備方法，其特征是包括以下步驟，(1)按質量百分數，準備以下原料丙烯酸3 45%甲基丙烯磺酸鈉O. 35 10%葡萄糖酸鈉O. 5 2%丙烯酸甲酯O. 2 3%水48 90%上述各原料的質量百分數之和為100%;(2)將準備好的上述原料混合并使其充分溶解，在6tlCoY射線場進行聚合反應，在溫度為O 45°C、輻射劑量為O. 5 lOKGy、劑量不均度小于1. 5的條件下，聚合反應后得到丙烯酸共聚物，將丙烯酸共聚物用堿調節pH至6 11，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林均紅，
申請(專利權)人：長沙華潤涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：