水溶性高分子复合脂粉体表面处理剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种水溶性高分子复合脂粉体表面处理剂，尤其适用于竖式研磨机研 磨重质碳酸巧行业的加工生产。
【背景技术】
[0002] 粉体行业核屯、要素中一个最重要的技术领域就是表层化学元素处理的问题，碳酸 巧作为填料其表层化学元素处理实际上就是一个对粉尘颗粒进行改性、活化、包覆、吸附、 接枝、架桥、偶联、偶合的过程；众所周知，超细重质碳酸巧由于比表面积大，粉体表面能较 高，及范德华力、库仑力的作用等原生粒子很容易凝聚或团聚，我们叫二次絮凝现象；因此， 高端的碳酸巧厂家一般都会在粉碎或研磨过程中导入界面分散或表面处理剂予改变颗粒 表面的电性质，增大静电排斥，降低颗粒间的附聚力，并通过增大高分子吸附层的厚度予增 强空间位阻作用，从而防止碳酸巧粒子团聚，颗粒W原生粒子状态均匀分布；同时，碳酸巧 表面分布着大量的亲水性较强的径基，呈现较强的碱性，使其具有亲水疏油的表面特性，不 利于与亲油疏水的有机载体融合或亲合，因此未经表面处理的碳酸巧只能起到增量和填充 的作用，其分散性补强性较差；为了实现小粒径碳酸巧与各种树脂体相溶性的问题，即要求 粘合良好，在机械应力作用下能够顺利吸收反应能，促进基体树脂与无机填料形成弹性界 面，必须进行粉体表面改性；目前广泛应用的是高分子类表面处理剂，它分散性强、稳定性 好、对分散体系中的离子、PH、溫度等因素的敏感性小，在合成中还可通过控制其分子量W 调节分散剂的性能。但是运一类的高分子超分散剂往往都是粉状或者是腊状或片状的固态 物质，传统的生产工艺没有办法将运些物质均匀地喷洒在磨矿砂粒中，因此，如何实现液化 并形成稳定的水溶性悬浮液便成了解决问题的关键。
【发明内容】
[0003] 本发明解决的技术问题是，现有的高分子超分散剂往往都是粉状或者是腊状或片 状的固态物质，传统的生产工艺没有办法将运些物质均匀地喷洒在磨矿砂粒中。
[0004] 为解决上述问题，本发明针对碳酸巧的流动分散性的问题，经过精屯、筛选，科学优 化，最终选用了耐溫等级超过230°CW上的二硬脂酷氧异丙氧基侣酸脂和多元醇合成的高 分子聚合物，解决了前期、中期、后期的润滑问题，可W达到润滑性持久，防止模具粘附，不 影响二次加工；同时该物质的分子结构中含有极性基团和非极性长链，通过偶联作用，比较 容易形成无机与有机的均相复合体系；本发明选用了乳化性能卓越的辛基酪聚氧乙締酸 表面活性剂进行"水包油"的均质和乳化，最后形成稳定的溶于水的悬浮液；可W按任意比 例兑水，生产时可用定量累浦精准计量，定量喷洒在研磨基料即碳酸巧原矿的砂粒中进行 研磨同时进行粉体颗粒表面改性，大致的改性过程可W简单地描述为就是要使碳酸巧表面 有一层表面改性剂的单分子层，表面改性剂的亲水基团与碳酸巧表面进行类似化学键的结 合，表面改性剂的亲油基团则定向排列于活性碳酸巧的表面；实际上一方面通过物理吸附， 一方面通过化学键的作用，使无机填料与有机聚合物之间搭建起一座紧密相连的桥梁，从 而达到改善塑胶制品的物理机械性能和加工性能的目的；在竖式研磨机的磨腔里，磨盘与 磨漉的瞬间触点溫度能达到30(TCW上，水份能自然蒸发，合格的粒子经过高精度的气密分 级机筛选后进入布袋集尘器中收集，最终成为经过表面处理后的活性碳酸巧；本发明实质 上是将多种合成的新型大分子高活性物质进行功能复配后液化成稳定的水溶性悬浮液，在 粉体制造过程中实现定量喷洒和均匀涂覆。。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种水溶性高分子复合脂粉体表面处理剂，由下述 重量份数的原料制备而成：二硬脂酷氧异丙氧基侣酸脂10-20份，硬脂酸甘油脂4-10份， 聚合物多元醇10-20份，辛基酪聚氧乙締酸6-10份，二甲基硅油0. 3-0. 8份，Ξ乙醇胺 0. 3-0. 8 份，水 50-80 份，助剂 0. 1-0. 3 份。
[0006] 进一步优选为由下述重量份数的原料制备而成：二硬脂酷氧异丙氧基侣酸脂 12. 5份，硬脂酸甘油脂4. 5份，聚合物多元醇11. 5份，辛基酪聚氧乙締酸6份，二甲基硅油 0. 3份Ξ乙醇胺0. 3份，水70份，助剂0. 1份，分水相和油相在反应蓋里均质乳化制备而成。
[0007] 制备方法由W下步骤组成：①按比例称取二硬脂酷氧异丙氧基侣酸脂、硬脂酸单 甘醋、聚合物多元醇、辛基酪聚氧乙締酸和二甲基硅油组成油相加热到85°c，揽拌速度保持 在30转/分钟直至完全溶融，保溫60分钟；②将丙締醋树脂和水组成水相加热到85°C， 揽拌速度保持在30转/分直至完全溶融，保溫60分钟；③反应蓋预热后采用0.Olmp负压 抽入水相物料抽完料后开始揽拌，速度保持为800转/分；④接着采用0.Olmp负压抽入油 相物料，抽完料后揽拌加速至1200转/分并打均质3分钟，并加热到85Γ保溫，揽拌速度为 1000转，揽拌180分钟，确保完全乳化后开始降溫到40-50°C按比例加入Ξ乙醇胺和0. 1% 卡松，检查合格后过滤出料。
[0008] 进一步优选为由W下步骤组成：①按比例称取二硬脂酷氧异丙氧基侣酸脂、硬脂 酸单甘醋、聚合物多元醇、辛基酪聚氧乙締酸和二甲基硅油组成油相加热到85°c，揽拌速 度保持在30转/分钟直至完全溶融，保溫60分钟；②将丙締醋树脂和水组成水相加热到 85°C，揽拌速度保持在30转/分直至完全溶融，保溫60分钟；③反应蓋预热后采用0.Olmp 负压抽入水相物料抽完料后开始揽拌，速度保持为800转/分；④接着采用0.Olmp负压抽 入油相物料，抽完料后揽拌加速至1200转/分并打均质3分钟，并加热到85Γ保溫，揽拌 速度为1000转，揽拌180分钟，确保完全乳化后开始降溫到45°C按比例加入Ξ乙醇胺和 0.1%卡松，检查合格后过滤出料。
[0009] 本发明的有益效果为：本发明水溶性高分子复合脂粉体表面处理剂具有较强的润 滑和分散功能，同时还兼顾了偶合和相溶作用；本发明通过乳化工艺解决了水溶性的问题， 最终实现了通过定量累浦精准施量添加的目的；它解决了传统工艺中必须用高速揽拌机或 是活化处理机或连续改性机等进行活化改性的老难题，直接在研磨过程中进行活化、包覆、 接枝和改性，从而实现生产工艺高效简易化，由于同是水溶性物质，因此很容易进行搭配、 协同或添加其它改性助剂，实现表面处理的条件可控制，是一种节能简便的新改性方法；由 于研磨和改性同步完成，极大限度地提高了生产效率，降低了运营成本，同时节约了投资， 节省了人力和能耗且操作简便，制备方法简单，从而具有广阔的应用前景，能取得较好的经 济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0010] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中 的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一