一种水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色浆中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工技术领域，具体设及一种水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色 浆中的应用。
【背景技术】
[0002] 半纤维素是一种存在于植物细胞壁中的无定形物质，聚合度较低，易吸水润胀，它 大量存在于植物中，约占植物资源的Ξ分之一。随着当今社会发展伴随而来的能源紧张问 题日趋严重，半纤维素的资源丰富且可再生无疑是一种很好的替代能源，半纤维素的利用 开发已成为绿色工业发展的一个重要方向。半纤维素及其改性产品可广泛应用于医药、材 料、食品等领域，具有极大的利用潜力和市场价值。
[0003] 簇甲基半纤维素钢是一种直链、水溶性高分子材料，对半纤维素改性后克服了半 纤维素结构复杂、水溶性差等缺陷，具有良好的水溶性，其水溶液具有乳化、保持水分、成 膜、粘结、增稠、胶体保护等作用，工业用途非常广泛。炭黑是一种重要的化工原料，也是最 重要的黑色颜料着色剂。炭黑原生粒子粒径小、比表面积大，具有很高的表面能，炭黑粒子 极易聚集成较大的颗粒，难W稳定分散于水性体系中，造成炭黑的使用局限性。随着环境保 护的日益要求，炭黑分散的稳定性越来越受到重视，增强炭黑亲水性、提高炭黑在水中的分 散稳定性己成为业界努力的目标。为了克服炭黑色浆难分散的缺点，选用合适的分散剂是 至关重要的。
【发明内容】
[0004] 本发明为解决现有炭黑色浆分散技术中存在的上述问题，提供一种水性炭黑色浆 分散剂。该方法所用的簇甲基半纤维素钢分散剂是植物资源的有效利用，生产成本低，绿色 环保，应用于制备炭黑色浆中分散性能好，分散后色浆粒径小，稳定性高，具有极好的社会 效益。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用W下技术方案予W实施：
[0006]本发明一种水性炭黑色浆分散剂，W簇甲基半纤维素钢为分散剂，应用于制备水 性炭黑色浆。
[0007] 优选的，所述簇甲基半纤维素钢分散剂为半纤维素改性得到，其取代度为 0. 8-1. 5〇
[0008] 优选的，半纤维素改性得到的簇甲基半纤维素钢分散剂的取代度为1. 3。
[0009] 所述水性炭黑色浆由下述重量份的物质组分组成：簇甲基半纤维素钢分散剂1-5 份，炭黑10-25份，水70-89份。
[0010] 优选的，所述水性炭黑色浆由下述重量份的物质组分组成：簇甲基半纤维素钢分 散剂2份，炭黑15份，水83份。
[0011] 优选的，所述炭黑粒径为0. 5-20μm。
[0012] 所述的水性炭黑色浆分散剂在制备水性炭黑色浆中的应用，按重量份称取簇甲基 半纤维素钢分散剂，使之完全溶解于水中，边揽拌边加入炭黑，然后，球磨分散60-120min， 球磨转速为600-90化/min,制得水性炭黑色浆。
[0013] 上述制得的水性炭黑色浆的粒径为0. 16-0. 34μηι，黏度为17-32mPa.S，抑值为 6. 8-8. 5。制得的炭黑色浆的离屯、稳定性可达到70-86. 3%。
[0014] 本发明与现有技术相比具有W下显著的效果：
[0015] 本发明中所用簇甲基半纤维素钢分散剂为半纤维素改性得到，是植物资源的有效 利用，生产成本低，具有很好的可降解性。
[0016] 发明中炭黑色浆的制备过程简单，W水为溶剂，绿色环保。
[0017]发明中簇甲基半纤维素钢分散剂应用在制备炭黑色浆中，分散性能好，分散后色 浆粒径小，离屯、稳定性高，具有很好的溫度稳定性和储藏稳定性。
[0018] 总之，簇甲基半纤维素钢分散剂及其在制备炭黑色浆的应用，不仅解决了植物资 源的有效利用问题，同时得到了一种水性炭黑色浆，分散性能优良，具有极好的社会效益。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0020] 实施例一：
[0021] W簇甲基半纤维素钢为分散剂，称取分散剂完全溶解于去离子水中，边揽拌边加 入炭黑，球磨分散60min，球磨转速60化/min,制得水性炭黑色浆。
[0022] 所述簇甲基半纤维素钢为半纤维素改性得到，其取代度为1. 3 ;
[0023] 所述炭黑工业品，粒径为0. 5-20μm;
[0024] 所述簇甲基半纤维素钢分散剂所占重量份为1份；
[00巧]所述炭黑所占重量份为10份。
[0026] 按照国家标准测试炭黑色浆的物性指标及应用性能，见表1。
[0027] 表1炭黑色浆的物性指标及应用性能
[0028]
[0029]
[0030] 实施例二：
[0031] W簇甲基半纤维素钢为分散剂，称取分散剂完全溶解于去离子水中，边揽拌边加 入炭黑，球磨分散90min，球磨转速60化/min,制得水性炭黑色浆。
[0032] 所述簇甲基半纤维素钢为半纤维素改性得到，其取代度为1. 3;
[0033] 所述炭黑工业品，粒径为0. 5-20μm;
[0034] 所述簇甲基半纤维素钢分散剂所占重量份为2份；
[0035] 所述炭黑所占重量份为15份。
[0036] 按照国家标准测试炭黑色浆的物性指标及应用性能，见表2。
[0037] 表2炭黑色浆物性指标及应用性能
[0038]
[0039] 实施例Ξ:
[0040] W簇甲基半纤维素钢为分散剂，称取分散剂完全溶解于去离子水中，边揽拌边加 入炭黑，球磨分散90min，球磨转速70化/min,制得水性炭黑色浆。
[0041] 所述簇甲基半纤维素钢为半纤维素改性得到，其取代度为1. 3;
[0042] 所述炭黑工业品，粒径为0. 5-20μm;
[0043] 所述簇甲基半纤维素钢分散剂所占重量份为3份；
[0044] 所述炭黑所占重量份为20份。
[0045] 按照国家标准测试炭黑色浆的物性指标及应用性能，见表3。
[0046] 表3炭黑色浆物性指标及应用性能
[0047]
[004引 实施例四：
[0049]W簇甲基半纤维素钢为分散剂，称取分散剂完全溶解于去离子水中，边揽拌边加 入炭黑，球磨分散120min，球磨转速80化/min,制得水性炭黑色浆。
[0050] 所述簇甲基半纤维素钢为半纤维素改性得到，其取代度为1. 3 ;
[0051] 所述炭黑工业品，粒径为0. 5-20μπι;
[0052] 所述簇甲基半纤维素钢分散剂所占重量份为4份；
[0053] 所述炭黑所占重量份为25份。
[0054] 按照国家标准测试炭黑色浆的物性指标及应用性能，见表4。
[00巧]表4炭黑色浆物性指标及应用性能
[0056]
[0057] 实施例五：
[0058]W簇甲基半纤维素钢为分散剂，称取分散剂完全溶解于去离子水中，边揽拌边加 入炭黑，球磨分散120min，球磨转速90化/min,制得水性炭黑色浆。
[0059] 所述簇甲基半纤维素钢为半纤维素改性得到，其取代度为1. 3 ;
[0060] 所述炭黑工业品，粒径为0. 5-20μm;
[0061] 所述簇甲基半纤维素钢分散剂所占重量份为5份；
[0062] 所述炭黑所占重量份为25份。
[0063] 按照国家标准测试炭黑色浆的物性指标及应用性能，见表5。
[0064] 表5炭黑色浆物性指标及应用性能
[0065]
[006引 实施例六：
[0067] W簇甲基半纤维素钢为分散剂，称取分散剂完全溶解于去离子水中，边揽拌边加 入炭黑，球磨分散90min，球磨转速70化/min,制得水性炭黑色浆。
[0068] 所述簇甲基半纤维素钢为半纤维素改性得到，其取代度为1. 3 ;
[0069] 所述炭黑工业品，粒径为0. 5-20μm;
[0070] 所述簇甲基半纤维素钢分散剂所占重量份为2份；
[0071] 所述炭黑所占重量份为15份。
[0072] 按照国家标准测试炭黑色浆的物性指标及应用性能，见表6。
[0073] 表6炭黑色浆物性指标及应用性能
[0074]
[00 巧]
[0076] 本发明水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色浆中的应用，生产成本低，绿色环 保，簇甲基半纤维素钢在炭黑色浆中分散性能好，分散后炭黑色浆粒径小，稳定性高。
【主权项】
1. 一种水性炭黑色浆分散剂，其特征在于以羧甲基半纤维素钠为分散剂，应用于制备 水性炭黑色浆。2. 如权利要求1所述的水性炭黑色浆分散剂，其特征在于，所述羧甲基半纤维素钠分 散剂为半纤维素改性得到，其取代度为〇. 8-1. 5。3. 如权利要求2所述的水性炭黑色浆分散剂，其特征在于，半纤维素改性得到的羧甲 基半纤维素钠分散剂的取代度为1. 3。4. 如权利要求1所述的水性炭黑色浆分散剂，其特征在于，所述水性炭黑色浆由下述 重量份的物质组分组成：羧甲基半纤维素钠分散剂1-5份，炭黑10-25份，水70-89份。5. 如权利要求4所述的水性炭黑色浆分散剂，其特征在于，所述水性炭黑色浆由下述 重量份的物质组分组成：羧甲基半纤维素钠分散剂2份，炭黑15份，水83份。6. 如权利要求4所述的水性炭黑色浆分散剂，其特征在于，所述炭黑粒径为 0. 5-20μm〇7. 如权利要求1所述的水性炭黑色浆分散剂在制备水性炭黑色浆中的应用，其特征在 于，按重量份称取羧甲基半纤维素钠分散剂，使之完全溶解于水中，边搅拌边加入炭黑，然 后，球磨分散60-120min，球磨转速为600-900r/min，制得水性炭黑色衆。8. 如权利要求7所述的水性炭黑色浆分散剂在制备炭黑色浆中的应用，其特征在于， 制得的水性炭黑色浆的粒径为〇. 16-0. 34μm，黏度为17-32mPa.s，pH值为6. 8-8. 5。9. 如权利要求7所述的水性炭黑色浆分散剂在制备炭黑色浆中的应用，其特征在于， 制得的炭黑色浆的离心稳定性可达到70-86. 3%。
【专利摘要】本发明涉及一种水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色浆中的应用，所述分散剂为羧甲基半纤维素钠，其来源为半纤维素改性得到。所述水性炭黑色浆，由下述重量份的物质组分组成：分散剂1-5份，炭黑10-25份，水70-89份。制备过程为球磨分散60-120min，球磨转速为600-900r/min。本发明的水性炭黑色浆分散剂，是植物资源的有效利用，不仅生产成本低，而且绿色环保，应用于制备炭黑色浆中，方法简单，分散性能好，分散后的粒径可达到0.16-0.34μm，黏度为17-32mPa.s，pH值为6.8-8.5，色浆离心稳定性为70-86.3％，具有很好的温度稳定性和储藏稳定性。
【IPC分类】C09D17/00
【公开号】CN105368160
【申请号】CN201510979338
【发明人】张林雅, 顾丽敏
【申请人】河北科技大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月23日