一种造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法与流程

文档序号:13753684阅读:757来源:国知局

本发明涉及一种重质碳酸钙分散剂的制备方法,尤其涉及一种造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法。



背景技术:

目前造纸业主要采用重质碳酸钙、水制备的浆钙作为造纸涂布的涂料。碳酸钙因其巨大的表面及表面效应,极易发生“团聚”,因此在浆钙溶液中加入分散剂是保持粒子分散稳定的最有效方法。无机分散剂在粒子表面的吸附不牢固,易导致粒子再次絮凝,而高分子分散剂依靠自身的空间位阻及静电斥力使颗粒分散稳定,可以有效弥补传统分散剂的不足。

以往多以丙烯酸(AA)的均聚物作为分散剂。均聚物并非良好的分散剂,因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团,因此在达到相同的分散效果使用量较大,进而成本较高。



技术实现要素:

本发明的目的是设计出一种造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法,该造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法生产的重质碳酸钙浆料,与传统方法生产的重质碳酸钙浆料相比,在保持浆料固含量、粒径≤2μm碳酸钙的含量及浆料黏度基本相近的前提下,使用量降低了20%-25%,提高了分散剂的使用性能。在不降低使用性能的前提下,大大降低了成本。

本发明所采取的技术方案为:一种造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将水、马来酸酐、衣康酸、乙二胺四乙酸二钠盐混合,再加入引发体系还原剂,配成溶液A,200r/min搅拌, 85℃加热,通入N2;

(2)将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、水混合,配成滴加液B;

(3)将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、引发体系氧化剂、水配成滴加液C;

(4)将水、引发体系氧化剂配成10% 溶液D;

(5)同时滴加滴加液B、滴加液C到溶液A中,1h滴完,保温反应1h后;最后滴加溶液D,0.5h滴完,保温反应2.5h;

(6)冷却至50℃后,用40% NaOH调节至PH值至7.0,得到四元共聚物,将四元共聚物再与硬脂酸钠按质量比5:1复配,得到造纸用重质碳酸钙分散剂。

该甲基丙烯酸: 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸: 甲基丙烯酸羟乙酯: 马来酸酐的摩尔配比为4-5:0-1:0-1:0-1,甲基丙烯酸的质量为步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)和(4)中水的总质量的20-60%,步骤(1)中引发体系还原剂占马来酸酐质量的10%-15%,步骤(3)中引发体系氧化剂占马来酸酐质量的5%-10%,步骤(2)中甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯总重量与步骤(2)中水的重量比为8:5-9:4。

进一步的,该甲基丙烯酸: 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸: 甲基丙烯酸羟乙酯: 马来酸酐的摩尔配比为4:1:1:1,甲基丙烯酸的质量为步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)和(4)中水的总质量的40%,步骤(1)中引发体系还原剂占马来酸酐质量的12%,步骤(3)中引发体系氧化剂占马来酸酐质量的9%,步骤(2)中甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯总重量与步骤(2)中水的重量比为8:5。

该步骤(1)中引发体系还原剂为亚硫酸氢钾、次亚磷酸钠中的任一种;步骤(3)中引发体系氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的任一种;

进一步的,该步骤(1)中引发体系还原剂为次亚磷酸钠,步骤(3)中引发体系氧化剂为过硫酸铵。

综上所述,该造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法生产的重质碳酸钙浆料,与传统方法生产的重质碳酸钙浆料相比,在保持浆料固含量、粒径≤2μm碳酸钙的含量及浆料黏度基本相近的前提下,使用量降低了20%-25%,提高了分散剂的使用性能。在不降低使用性能的前提下,大大降低了成本。

具体实施方式

通过下面给出的具体实施例,可以进一步清楚了解本发明。

实施例1

本实施例1所描述的一种造纸用重质碳酸钙分散剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将水、马来酸酐、衣康酸、乙二胺四乙酸二钠盐混合,再加入引发体系还原剂,配成溶液A,200r/min搅拌, 85℃加热,通入N2;

(2)将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、水混合,配成滴加液B;

(3)将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、引发体系氧化剂、水配成滴加液C;

(4)将水、引发体系氧化剂配成10% 溶液D;

(5)同时滴加滴加液B、滴加液C到溶液A中,1h滴完,保温反应1h后;最后滴加溶液D,0.5h滴完,保温反应2.5h;

(6)冷却至50℃后,用40% NaOH调节至PH值至7.0,得到四元共聚物,将四元共聚物再与硬脂酸钠按质量比5:1复配,得到造纸用重质碳酸钙分散剂。

该甲基丙烯酸: 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸: 甲基丙烯酸羟乙酯: 马来酸酐的摩尔配比为4:1:1:1,甲基丙烯酸的质量为步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)和(4)中水的总质量的40%,步骤(1)中引发体系还原剂占马来酸酐质量的12%,步骤(3)中引发体系氧化剂占马来酸酐质量的9%,步骤(2)中甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯总重量与步骤(2)中水的重量比为8:5。

该步骤(1)中引发体系还原剂为次亚磷酸钠,步骤(3)中引发体系氧化剂为过硫酸铵。

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