CN105821705B - 一种滑石粉分散剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滑石粉分散剂及其制备工艺，至少包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：丁苯乳液A30~60，丁苯乳液B30~70，非离子乳化剂0.1~0.5，分散剂0.1~0.5，硅氧烷偶联剂1~3，消泡剂0.05。本发明通过优化工艺，配方，分散程序，通过特种乳液的创新和滑石粉共同分散创新工艺的结合，有效的提高滑石粉在纸张涂料中的适用性，所制得的滑石粉分散液粘度低，稳定性好，流变性改善，从而提高滑石粉在纸张涂料配方中的应用，发挥出滑石粉的特性，提高纸张的最终的使用性能。

Description

一种滑石粉分散剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及纸张的涂料领域，具体说是一种滑石粉分散剂及其制备工艺。

背景技术

我国滑石储量丰富,质地优良,名列世界前茅,是世界上最大的滑石生产国之一。我国滑石资源主要分布于辽宁、山东、广西三大省。滑石粉以其优良的耐热、润滑、抗酸碱、绝缘等特性而被广泛应用于涂料、造纸、军工、陶瓷、塑料等行业。我国滑石粉产量的50％以上用于造纸业。主要用于造纸填料、树脂吸附剂，少量用于造纸涂布颜料。

滑石粉即水合硅酸镁,其理论分子式为3MgO·4SiO2·H2O。它具有层状结构,共分三层,中间是一个八面体的MgO层,上下均为四面体的硅石层；滑石粉的两个-OH基在里面，因此，其表面具有疏水性。这是滑石粉具有不同于其他颜料特殊性质的原因。滑石粉由于其疏水性,在制备涂料时很难润湿和分散,制成的涂料也呈剪切膨胀性，所以导致涂料中使用非常困难，同时限制了发挥出滑石粉应有的特性。

现有的滑石粉分散技术，通常通过加入润湿剂和分散剂，来分散滑石粉，但通常得到的滑石粉分散液的固含量只有50％左右，同时很容易分层和沉淀，导致使用困难，同时使用此滑石粉配置的浆液会出现涂料流变性的问题，导致涂料在高速剪切的情况下，展现出滞胀性，从而影响涂布机的运转和后续的纸张性能。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种滑石粉分散剂及其制备工艺，通过优化工艺，配方，分散程序，通过特种乳液的创新和滑石粉共同分散创新工艺的结合，有效的提高滑石粉在纸张涂料中的适用性，所制得的滑石粉分散液粘度低，稳定性好，流变性改善，从而提高滑石粉在纸张涂料配方中的应用，发挥出滑石粉的特性，提高纸张的最终的使用性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种滑石粉分散剂，至少包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：丁苯乳液A30～60，丁苯乳液B30～70，非离子乳化剂0.1～0.5，分散剂0.1～0.5，硅氧烷偶联剂1～3，消泡剂0.05。

所述丁苯乳液A为粒径150纳米～300纳米的丁苯乳液。

所述丁苯乳液B为粒径400纳米的丁苯乳液。

所述非离子乳化剂为聚氧乙烯醚。

所述分散剂为聚丙烯酸钠。

所述消泡剂为聚氧乙烯醚。

一种滑石粉分散剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在反应釜中分别加入丁苯乳液A和丁苯乳液B，并开动搅拌确保良好的混合。

步骤二：逐步加入乳化剂，并升温到70～90度，加入硅氧烷偶联剂，反应时间40分钟.

步骤三：将步骤二制得的中间产物加入分散剂，充分混合后加入消泡剂，加入PH值调节剂，调整pH到7～8，逐步冷却到室温并保存。

所述PH值调节剂为氢氧化钠或氨水。

一种滑石粉分散剂的使用方法，在制备槽中，加入滑石粉分散乳液，并轻微搅拌，在搅拌的过程中逐步加入定量的滑石粉，使滑石粉均匀的分散在乳液中，加入完毕后，高速分散30分钟，加入PH值调节剂，调整pH值到7～8，并加入水，调整分散液的固含量到65～75％，控制体系的粘度在500cps以下。

本发明采用由丁苯乳液A和丁苯乳液B混合而成的特种胶乳，通过有效的工艺调整，引入多项的分散体系，形成较广的粒径分布，同时优化现有的稳定体系，引入新型的乳化剂和分散剂，降低乳液的表面张力，提高乳液的亲和性。在滑石粉分散的过程中，以乳液作为载体，通过多项的分散体系，乳液中的小粒径和多粒径分布的乳液离子，吸附在滑石粉的表面，有效的润滑片状滑石粉的表面，形成稳定的体系，同时优化的稳定乳化体系，有效的降低滑石粉的表面张力，提高***的亲水性。

通过有效的特种乳液的引入和创新乳液分散介质的分散程序，所得的滑石粉的浆液固含远高于通常的50％，可达70％，同时***稳定，24小时不沉淀，不分层，浆液的粘度低，后续配置的纸张涂料的流变性好。

本发明的优点是：通常乳液为单分散体系，粒径均一，表面张力较高，润湿性能差，而本发明通过引入不同粒径的乳液，改变原有的单分散体系，形成多项的乳液体系，提高了乳液的流动性和共混性。同时通过有效的乳化和分散工艺，显著降低乳液的表面张力，提高亲和性，提高对滑石粉的亲和性。分散滑石粉通常采用水为分散介质，本发明通过引入特种乳液作为滑石粉的分散介质，从而改变了体系的稳定性，提高了应用性能。

具体实施方式

实施例1：粒径150纳米的丁苯乳液A48.45，粒径400纳米的丁苯乳液B50，非离子乳化剂聚氧乙烯醚0.3，分散剂聚丙烯酸钠0.2，硅氧烷偶联剂1，消泡剂聚氧乙烯醚0.05。

实施例2：粒径150纳米的丁苯乳液A49.15，粒径400纳米丁苯乳液B48，非离子乳化剂OP-10,0.5，分散剂聚偏磷酸钠0.3，硅氧烷偶联剂2，消泡剂聚氧乙烯醚0.05。

实施例3：粒径300纳米的丁苯乳液A37.05，粒径400纳米的丁苯乳液B60，非离子乳化剂聚氧乙烯醚0.5，分散剂聚偏磷酸钠0.4，硅氧烷偶联剂2，消泡剂聚氧乙烯醚0.05。

实施例4：粒径300纳米的丁苯乳液A30，粒径400纳米的丁苯乳液66.15，非离子乳化聚氧乙烯醚0.5，分散剂聚丙烯酸钠0.3，硅氧烷偶联剂3，消泡剂聚氧乙烯醚0.05。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种滑石粉分散剂，至少包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：丁苯乳液A30～60，丁苯乳液B30～70，非离子乳化剂0.1～0.5，分散剂0.1～0.5，硅氧烷偶联剂1～3，消泡剂0.05，所述丁苯乳液A为粒径150纳米～300纳米的丁苯乳液，所述丁苯乳液B为粒径400纳米的丁苯乳液，所述非离子乳化剂为聚氧乙烯醚，所述分散剂为聚丙烯酸钠，所述消泡剂为聚氧乙烯醚。

2.根据权利要求1所述一种滑石粉分散剂，其特征在于，它的制备工艺包括以下步骤：

步骤一：在反应釜中分别加入丁苯乳液A和丁苯乳液B，并开动搅拌确保良好的混合；

步骤二：逐步加入乳化剂，并升温到70～90度，加入硅氧烷偶联剂，反应时间40分钟；

步骤三：将步骤二制得的中间产物加入分散剂，充分混合后加入消泡剂，加入PH值调节剂，调整pH到7～8，逐步冷却到室温并保存。

3.根据权利要求2所述一种滑石粉分散剂，其特征在于，所述PH值调节剂为氢氧化钠或氨水。