本發(fā)明涉及碳酸鈣漿料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種碳酸鈣漿料分散劑及其制備方法。
背景技術(shù):
碳酸鈣是一種無(wú)機(jī)原料,被廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料和造紙等行業(yè)。在造紙行業(yè)中,碳酸鈣主要作為涂布顏料使用。涂布顏料用碳酸鈣顆粒的大小及分布可影響涂料的沉降穩(wěn)定性、粘度、流動(dòng)性等,對(duì)涂布后成紙的表面強(qiáng)度、光澤度、平滑度、白度和印刷性能等都有很大的影響。隨著造紙行業(yè)對(duì)紙張質(zhì)量的要求日益提高,涂布用碳酸鈣顆粒的粒徑越來(lái)越小,碳酸鈣漿料固含量越來(lái)越高。但由于碳酸鈣顆粒的減小,顆粒表面能增大,為減小表面能,顆粒之間傾向于互相結(jié)合,漿料的穩(wěn)定性變差;另一方面,由于顆粒粒徑的減小,顆粒之間的相互作用增大,導(dǎo)致碳酸鈣漿料粘度增大,流動(dòng)性變差,進(jìn)而限制了碳酸鈣漿料的應(yīng)用。
目前,通常在碳酸鈣的研磨過(guò)程中添加分散劑,來(lái)提高碳酸鈣漿料體系的穩(wěn)定性,并降低體系粘度,提高其流動(dòng)性。常用的分散劑有無(wú)機(jī)分散劑、有機(jī)分散劑和高分子分散劑。無(wú)機(jī)分散劑主要有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等無(wú)機(jī)磷酸鹽類(lèi);有機(jī)分散劑使以萘磺酸鈉、羥乙基淀粉、羥甲基纖維素、烷基吡啶氯化物等為主的陰離子類(lèi)、陽(yáng)離子類(lèi)、非離子類(lèi)表面活性劑;高分子分散劑為聚羧酸鹽和聚丙烯酸衍生物為主的高分子聚合物。由于高分子分散劑能與大多數(shù)顏料配成低粘度高固含量的涂料,且具有不易熱水解,分散劑分子可強(qiáng)烈吸附在顏料的表面,分散性能強(qiáng),穩(wěn)定性好,對(duì)分散體系中的離子、pH、溫度等因素的敏感性小等優(yōu)點(diǎn),受到了廣泛關(guān)注。
隨著人們對(duì)紙張品質(zhì)的要求越來(lái)越高,碳酸鈣顆粒的粒度進(jìn)一步降低,涂液的固含量提高,對(duì)碳酸鈣漿料的穩(wěn)定性要求也提高了,采用現(xiàn)有公開(kāi)的分散劑已經(jīng)不能滿(mǎn)足實(shí)際需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種碳酸鈣漿料分散劑及其制備方法,采用本發(fā)明所提供的碳酸鈣漿料分散劑研磨碳酸鈣漿料能夠有效降低碳酸鈣漿料的粘度,提高碳酸鈣漿料的穩(wěn)定性,且所得碳酸鈣漿料的固含量高。
本發(fā)明提供了一種碳酸鈣漿料分散劑,由馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體共聚得到;所述分散劑的粘度為150~200cps,固含量為40~42%,比重為1.2~1.3g/mL;所述馬來(lái)酸酐的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的1~15wt.%;所述衣康酸的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的3~20wt.%;所述乙烯基一元羧酸的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的35~80wt.%;所述磺酸基單體的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的5~30wt.%。
優(yōu)選的,所述乙烯基一元羧酸包括丙烯酸或甲基丙烯酸。
優(yōu)選的,所述磺酸基單體包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯磺酸鈉或甲基丙烯磺酸鈉。
本發(fā)明還提供了一種制備上述碳酸鈣漿料分散劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬來(lái)酸酐、衣康酸、還原劑和水混合,得到底料;
(2)將氫氧化鈉水溶液和乙烯基一元羧酸混合,得到乙烯基一元羧酸鹽和乙烯基一元羧酸的混合溶液,然后將所述混合溶液與磺酸基單體混合,得到混合單體水溶液;所述氫氧化鈉與乙烯基一元羧酸的摩爾比為1:1.5~3;
(3)在所述底料溫度為80~85℃時(shí),將過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液和所述混合單體水溶液平行滴加至底料中,然后將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(4)將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)為5~7,得到碳酸鈣漿料分散劑;
所述步驟(1)和步驟(2)沒(méi)有時(shí)間順序限定。
優(yōu)選的,所述還原劑包括次亞磷酸鈉、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鹽和亞硫酸鹽中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑包括過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉。
優(yōu)選的,所述還原劑的質(zhì)量為所述馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體的總質(zhì)量的1~8wt.%。
優(yōu)選的,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑的質(zhì)量為所述馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體的總質(zhì)量的1~5wt.%。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中,過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液和所述混合單體水溶液滴加至底料中的滴加速度獨(dú)立地為0.05~0.20mL/min。
優(yōu)選的,所述共聚反應(yīng)的時(shí)間為2~4h。
本發(fā)明提供了一種碳酸鈣漿料分散劑,由馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體共聚得到;所述分散劑的粘度為150~200cps,固含量為40~42%,比重為1.2~1.3g/mL;所述馬來(lái)酸酐的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的1~15wt.%;所述衣康酸的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的3~20wt.%;所述乙烯基一元羧酸的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的35~80wt.%;所述磺酸基單體的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的5~30wt.%。本發(fā)明以馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體為共聚物分散劑的單體,通過(guò)控制各單體的比例,引入大量羧酸基和磺酸基,羧酸基具有阻垢和分散性能,磺酸基具有強(qiáng)電負(fù)性,增強(qiáng)了分散劑分子在碳酸鈣顆粒上的吸附力,提高鈣漿體系對(duì)機(jī)械、溫度等的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本發(fā)明所提供的碳酸鈣漿料分散劑能夠?qū)⑻妓徕}漿料粘度降低至180cps,并且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,所得碳酸鈣漿料放置7天,仍然為均勻的分散體系,不會(huì)產(chǎn)生分層,同時(shí)所得碳酸鈣漿料的固含量可達(dá)76%以上。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種碳酸鈣漿料分散劑,由馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體共聚得到;所述分散劑的粘度為150~200cps,固含量為40~42%,比重為1.2~1.3g/mL;所述馬來(lái)酸酐的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的1~15wt.%;所述衣康酸的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的3~20wt.%;所述乙烯基一元羧酸的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的35~80wt.%;所述磺酸基單體的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的5~30wt.%。
在本發(fā)明中,所述分散劑的粘度優(yōu)選為170~180cps。
在本發(fā)明中,所述馬來(lái)酸酐的質(zhì)量?jī)?yōu)選為單體總質(zhì)量的3~11wt.%,更優(yōu)選為5~8wt.%。
在本發(fā)明中,所述衣康酸的質(zhì)量?jī)?yōu)選為單體總質(zhì)量的5~17wt.%,更優(yōu)選為7~10wt.%。
在本發(fā)明中,所述乙烯基一元羧酸包括丙烯酸或甲基丙烯酸。在本發(fā)明中,所述乙烯基一元羧酸的質(zhì)量?jī)?yōu)選為單體總質(zhì)量的40~70wt.%,更優(yōu)選為55~65wt.%。
在本發(fā)明中,所述磺酸基單體包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯磺酸鈉或甲基丙烯磺酸鈉。在本發(fā)明中,所述磺酸基單體的質(zhì)量?jī)?yōu)選為單體總質(zhì)量的10~25wt.%,更優(yōu)選為14~20wt.%。
本發(fā)明還提供了一種制備上述碳酸鈣漿料分散劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬來(lái)酸酐、衣康酸、還原劑和水混合,得到底料;
(2)將將氫氧化鈉水溶液和乙烯基一元羧酸混合,得到乙烯基一元羧酸鹽和乙烯基一元羧酸的混合溶液,然后將所述混合溶液與磺酸基單體混合,得到混合單體水溶液;所述氫氧化鈉與乙烯基一元羧酸的摩爾比為1:1.5~3;
(3)在所述底料溫度為80~85℃時(shí),將過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液和所述混合單體水溶液平行滴加至底料中,然后將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(4)將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)為5~7,得到碳酸鈣漿料分散劑;
所述步驟(1)和步驟(2)沒(méi)有時(shí)間順序限定。
本發(fā)明將馬來(lái)酸酐、衣康酸、還原劑和水混合,得到底料。在本發(fā)明中,所述還原劑優(yōu)選包括次亞磷酸鈉、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鹽和亞硫酸鹽中的一種或多種;所述亞硫酸氫鹽優(yōu)選為亞硫酸氫鈉,所述亞硫酸鹽優(yōu)選為亞硫酸鈉。在本發(fā)明中,所述還原劑的質(zhì)量為所述馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體的總質(zhì)量的1~8wt.%,優(yōu)選為3~6wt.%。
在本發(fā)明中,所述步驟(1)得到的底料中還原劑的濃度優(yōu)選60~100mg/mL,更優(yōu)選70~80mg/mL。
本發(fā)明將氫氧化鈉水溶液和乙烯基一元羧酸混合,得到乙烯基一元羧酸鹽和乙烯基一元羧酸的混合溶液。本發(fā)明優(yōu)選先配制氫氧化鈉水溶液,待所述氫氧化鈉水溶液的溫度降至40℃以下后,將氫氧化鈉水溶液與乙烯基一元羧酸混合,得到pH值為2~3的混合溶液。本發(fā)明將氫氧化鈉水溶液的溫度降低后再與乙烯基一元羧酸混合,可以避免混合過(guò)程中,由于氫氧化溶液的溫度過(guò)高使乙烯基一元羧酸發(fā)生自聚,同時(shí)由于部分乙烯基一元羧酸生成羧酸鹽,可減緩共聚反應(yīng)的速度。
在本發(fā)明中,所述氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選為35~40%。本發(fā)明對(duì)所述氫氧化鈉水溶液的降溫方式?jīng)]有特殊要求,能夠?qū)⑺鰵溲趸c水溶液的溫度降低至40℃以下即可。
在本發(fā)明中,所述氫氧化鈉與乙烯基一元羧酸的摩爾比為1~1.5~3,優(yōu)選為1:2~2.5,更優(yōu)選1:2。
得到乙烯基一元羧酸鹽和乙烯基一元羧酸的混合溶液后,本發(fā)明將所述混合溶液與磺酸基單體混合,得到混合單體水溶液。本發(fā)明優(yōu)選將磺酸基單體溶于水得到磺酸基單體水溶液后,再與所述混合溶液混合。在本發(fā)明中,所述磺酸基單體水溶液的濃度優(yōu)選為0.3~1g/mL,更優(yōu)選0.5~0.8g/mL。
得到所述底料和所述混合單體水溶液后,本發(fā)明優(yōu)選將所述底料加熱至80~85℃,將過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液和所述混合單體水溶液平行滴加至底料中,然后將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液。
本發(fā)明對(duì)所述加熱的方式?jīng)]有特殊要求,能夠?qū)⒌琢霞訜嶂?0~85℃即可,如水浴加熱、油浴加熱、電加熱等均可,本發(fā)明實(shí)施例中采用水浴加熱。本發(fā)明對(duì)所述加熱的速率沒(méi)有特殊要求,任意加熱速率均可。
在本發(fā)明中,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑包括過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉。在本發(fā)明中,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑的質(zhì)量為所述馬來(lái)酸酐、衣康酸、乙烯基一元羧酸和磺酸基單體的總質(zhì)量的1~5wt.%,優(yōu)選為2~3wt.%。在本發(fā)明中,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液的濃度優(yōu)選50~100mg/mL,更優(yōu)選75~90mg/mL。
在本發(fā)明中,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液和所述混合單體水溶液滴加至底料中的滴加速度優(yōu)選獨(dú)立地為0.05~0.20mL/min,更優(yōu)選為0.1~0.15mL/min。
在本發(fā)明中,所述過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑水溶液和所述混合單體水溶液滴加完畢時(shí),所述共聚反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí)。在本發(fā)明中,所述共聚反應(yīng)的時(shí)間為2~4h,優(yōu)選2.5~3.0h。在本發(fā)明中,所述共聚物水溶液的pH值為2~3。
得到共聚物水溶液后,本發(fā)明將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)為5~7,得到碳酸鈣漿料分散劑。本發(fā)明優(yōu)選將所述共聚物水溶液的溫度降至40℃以下后,再調(diào)節(jié)pH值。本發(fā)明對(duì)所述共聚物水溶液的降溫方式?jīng)]有特殊要求,能夠?qū)⑺龉簿畚锼芤旱臏囟冉抵?0℃以下即可,可以是自然降溫,也可以是采用冰水浴等輔助降溫的方式。
在本發(fā)明中,優(yōu)選采用質(zhì)量濃度為35~40%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述共聚物水溶液的pH值。
下面將結(jié)合本發(fā)明中的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明提供的碳酸鈣漿料分散劑及其制備方法進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
(1)將3g馬來(lái)酸酐、2g衣康酸、2g次亞磷酸鈉和30mL水混合,得到底料;
(2)配制質(zhì)量百分比濃度為36%的氫氧化鈉水溶液27mL,冷卻至40℃后,與35g丙烯酸混合,得到pH值為2.5的混合溶液;
(3)將15g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)溶解于15mL水中,得到AMPS水溶液;將所述AMPS水溶液與所述混合溶液混合得到混合單體水溶液;
(4)將所述底料加熱至80℃,將所述混合單體水溶液與20mL濃度為75mg/mL的過(guò)硫酸銨水溶液平行滴加至所述底料中,控制所述混合單體水溶液和所述過(guò)硫酸銨水溶液的滴加速度獨(dú)立地為0.1mL/min,滴加完后,維持將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),保溫3h進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(5)待所述共聚物水溶液的溫度降至35℃時(shí),采用質(zhì)量濃度為35%的氫氧化鈉水溶液將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)至6,得到碳酸鈣漿料分散劑;
采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑在25℃的粘度為172cps;
將所得分散劑置于105℃下加熱4h,分散劑達(dá)到恒重,得到碳酸鈣漿料分散劑的固含量為40.12%;
測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑的比重為1.267g/mL。
實(shí)施例2
(1)將6g馬來(lái)酸酐、3g衣康酸、2g次亞磷酸鈉和30mL水混合,得到底料;
(2)配制質(zhì)量百分比濃度為36%的氫氧化鈉水溶液25mL,冷卻至30℃后,與35g甲基丙烯酸混合,得到pH值為2的混合溶液;
(3)將12g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)溶解于15mL水中,得到AMPS水溶液;將所述AMPS水溶液與所述混合溶液混合得到混合單體水溶液;
(4)將所述底料加熱至80℃,將所述混合單體水溶液與22mL濃度為70mg/mL的過(guò)硫酸鉀水溶液平行滴加至所述底料中,控制所述混合單體水溶液和所述過(guò)硫酸鉀水溶液的滴加速度獨(dú)立地為0.2mL/min,滴加完后,維持將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),保溫3h進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(5)待所述共聚物水溶液的溫度降至35℃時(shí),采用質(zhì)量濃度為35%的氫氧化鈉水溶液將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)至6,得到碳酸鈣漿料分散劑;
采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑在25℃的粘度為180cps;
將所得分散劑置于105℃下加熱4h,分散劑達(dá)到恒重,得到碳酸鈣漿料分散劑的固含量為40.15%;
測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑的比重為1.264g/mL。
實(shí)施例3
(1)將5g馬來(lái)酸酐、5g衣康酸、2.5g亞硫酸氫鈉和30mL水混合,得到底料;
(2)配制質(zhì)量濃度為36%的氫氧化鈉水溶液28mL,冷卻至35℃后,與37g丙烯酸混合,得到pH值為3的混合溶液;
(3)將8g甲基丙烯磺酸鈉溶解于15mL水中,得到甲基丙烯磺酸鈉水溶液;將所述甲基丙烯磺酸鈉水溶液與所述混合溶液混合得到混合單體水溶液;
(4)將所述底料加熱至80℃,將所述混合單體水溶液與18mL濃度為85mg/mL的過(guò)硫酸銨水溶液平行滴加至所述底料中,控制所述混合單體水溶液和所述過(guò)硫酸銨水溶液的滴加速度獨(dú)立地為0.15mL/min,滴加完后,維持將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),保溫3h進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(5)待所述共聚物水溶液的溫度降至35℃時(shí),采用質(zhì)量濃度為35%的氫氧化鈉水溶液將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)至6,得到碳酸鈣漿料分散劑;
采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑在25℃的粘度為164cps;
將所得分散劑置于105℃下加熱4h,分散劑達(dá)到恒重,得到碳酸鈣漿料分散劑的固含量為40.22%;
測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑的比重為1.270g/mL。
實(shí)施例4
(1)將8g馬來(lái)酸酐、5g衣康酸、2.4g次亞磷酸鈉和30mL水混合,得到底料;
(2)配制質(zhì)量濃度為36%的氫氧化鈉水溶液25mL,冷卻至40℃后,與37g丙烯酸混合,得到pH值為2.2的混合溶液;
(3)將5.3g甲基丙烯磺酸鈉溶解于15mL水中,得到甲基丙烯磺酸鈉水溶液;將所述甲基丙烯磺酸鈉水溶液與所述混合溶液混合得到混合單體水溶液;
(4)將所述底料加熱至80℃,將所述混合單體水溶液與23mL濃度為65mg/mL的過(guò)硫酸銨水溶液平行滴加至所述底料中,控制所述混合單體水溶液和所述過(guò)硫酸銨水溶液的滴加速度獨(dú)立地為0.1mL/min,滴加完后,維持將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),保溫3h進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(5)待所述共聚物水溶液的溫度降至35℃時(shí),采用質(zhì)量濃度為35%的氫氧化鈉水溶液將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)至6,得到碳酸鈣漿料分散劑;
采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑在25℃的粘度為175cps;
將所得分散劑置于105℃下加熱4h,分散劑達(dá)到恒重,得到碳酸鈣漿料分散劑的固含量為40.51%;
測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑的比重為1.271g/mL。
實(shí)施例5
(1)將4g馬來(lái)酸酐、6g衣康酸、3g還原劑和30mL水混合,得到底料;
(2)配制質(zhì)量濃度為36%的氫氧化鈉水溶液27mL,冷卻至40℃后,與35g甲基丙烯酸混合,得到pH值為2.7的混合溶液;
(3)將10g丙烯磺酸鈉溶解于15mL水中,得到丙烯磺酸鈉水溶液;將所述丙烯磺酸鈉水溶液與所述混合溶液混合得到混合單體水溶液;
(4)將所述底料加熱至80℃,將所述混合單體水溶液與20mL濃度為75mg/mL的過(guò)硫酸鉀水溶液平行滴加至所述底料中,控制所述混合單體水溶液和所述過(guò)硫酸鉀水溶液的滴加速度獨(dú)立地為0.05mL/min,滴加完后,維持將料液溫度維持在80~85℃范圍內(nèi),保溫3h進(jìn)行共聚反應(yīng),得到共聚物水溶液;
(5)待所述共聚物水溶液的溫度降至35℃時(shí),采用質(zhì)量濃度為35%的氫氧化鈉水溶液將所述共聚物水溶液的pH值調(diào)節(jié)至6,得到碳酸鈣漿料分散劑;
采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑25℃的粘度為165cps;
將所得分散劑置于105℃下加熱4h,分散劑達(dá)到恒重,得到碳酸鈣漿料分散劑的固含量為40.38%;
測(cè)定所得碳酸鈣漿料分散劑的比重為1.268g/mL。
應(yīng)用例
本發(fā)明分別使用實(shí)施例1~5所制備的碳酸鈣漿料分散劑以及市售碳酸鈣漿料分散劑按照如下方法制備碳酸鈣漿料:
將1kg水和7.5g碳酸鈣漿料分散劑(為碳酸鈣的質(zhì)量的0.25%)加入至球磨機(jī),攪拌5min,然后加入350目的重質(zhì)碳酸鈣3kg,攪拌15min,再加入粒徑為0.6~0.8μm的氧化鋯珠,所述氧化鋯珠與碳酸鈣漿料的體積比為2:1,在轉(zhuǎn)速為1000rpm的條件下,進(jìn)行球磨30min,至漿料粘稠;再次加入7.5g碳酸鈣漿料分散劑(為碳酸鈣的質(zhì)量的0.25%),繼續(xù)研磨30min,停止球磨,得到碳酸鈣漿料。
檢測(cè)所得碳酸鈣漿料的粘度、粒徑分布、固含量,并將碳酸鈣漿料放置7天,觀察碳酸鈣漿料是否出現(xiàn)分層現(xiàn)象,結(jié)果見(jiàn)表1。
本發(fā)明所用的市售碳酸鈣漿料分散劑為聚丙烯酸鹽類(lèi)分散劑,其固含量為40%,粘度為180cps,pH值為5。
表1使用實(shí)施例1~5和市售碳酸鈣漿料分散劑所得碳酸鈣漿料的性能
由表1可以看出,本發(fā)明所提供的碳酸鈣漿料分散劑能夠?qū)⑻妓徕}漿料的粘度降低至180~190cps,使用粒度儀測(cè)試漿料中的碳酸鈣顆粒的粒徑分布,粒徑小于等于2μm的碳酸鈣顆粒占98%以上,同時(shí)其固含量高達(dá)76%以上,放置7天后,仍然能夠保持分散均勻,不產(chǎn)生分層,碳酸鈣漿料的粘度也未發(fā)生較大變化,相對(duì)于初始得到的碳酸鈣漿料,粘度僅提高15~23cps,具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。而使用市售的碳酸鈣漿料分散劑所得的碳酸鈣漿料的粘度高于使用本發(fā)明所提供的分散劑制備的碳酸鈣漿料,其粘度為286cps,放置7天后,出現(xiàn)了嚴(yán)重的分層現(xiàn)象,對(duì)其攪拌后測(cè)試漿料的粘度,漿料的粘度增加了69cps。
此外,采用本發(fā)明所提供的碳酸鈣漿料分散劑制備碳酸鈣漿料時(shí),分散劑用量?jī)H為碳酸鈣漿料的質(zhì)量的0.5%,即可得到固含量高達(dá)76%以上的穩(wěn)定的碳酸鈣漿料,且粒徑小于等于2μm的碳酸鈣顆粒占98%以上。而同樣的條件下,采用等量的市售碳酸鈣漿料分散劑,并不能得到穩(wěn)定的碳酸鈣漿料,且所得碳酸鈣漿料中粒徑小于等于2μm的碳酸鈣顆粒僅占96.54%,說(shuō)明采用市售分散劑時(shí)需要大量的分散劑才能維持碳酸鈣漿料的穩(wěn)定性,并降低碳酸鈣顆粒粒徑,因此,相對(duì)于市售碳酸鈣漿料分散劑,本發(fā)明所提供的碳酸鈣漿料分散劑的用量減少。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。