專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的高分子材料及其制備方法，具體地說(shuō)，涉及一種適用于作為水系涂料顏填料分散劑使用的高分子電解質(zhì)及其一步法制備工藝。
背景技術(shù)：
：高分子電解質(zhì)所以成為人們研究的熱點(diǎn)，其原因是它能有效地將無(wú)機(jī)顏填料穩(wěn)定的分散在水相中。美國(guó)專(zhuān)利USP4517098提出用聚甲基丙烯酸鈉鹽水溶液來(lái)解決工業(yè)用水中的碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等粒子的沉積問(wèn)題。USP2783200指出可以用甲基丙烯酸或甲基丙烯酸鈉鹽來(lái)處理鍋爐中泥漿物及沉淀物，USP3083916指出丙烯酸與其他單體共聚可提高分散效率，USP4008164指出用甲基丙烯酸和丙烯酸的共聚物可阻止鈣在水相中的沉積，USP3293152，3579455，3663448，3699048，3766077，4004939，4209398，4303568，4326980，都論述了在聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸鈉鹽中，通過(guò)添加其他單體進(jìn)行共聚后可滿(mǎn)足不同性能需求。我國(guó)研究聚丙酸鈉鹽分散劑合成方法的文章也很多，如黃良仙等在《化學(xué)研究》第16巻第二期中指出用亞硫酸鈉作為鏈轉(zhuǎn)移劑。劉金華等在《精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品》第14巻第1期中指出可以用次亞磷酸鈉作鏈轉(zhuǎn)移劑。黃良仙等在《山西大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版》第28巻第四期中指出用亞硫酸氫鈉作為鏈轉(zhuǎn)移劑。CN92111424.9中提出了用三元氧化還原體系制備低分子量聚丙烯酸鈉鹽的方法，并歸納了幾種常見(jiàn)的聚合方法的利弊。但是以上這些聚合方式均是采用兩步法，即第一步是單體在引發(fā)劑存在的條件下先進(jìn)行聚合，第二步用堿液中和。需要指出的是，丙烯酸單體自聚合時(shí)放熱快，釋放熱量高且不均勻，控制分子量難度大，故在工藝上難以掌握。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種以丙烯酸類(lèi)單體為主要原料的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)及其制備方法，這種高分子電解質(zhì)適用于分散水性涂料中的鈦白粉、滑石粉、高嶺土等無(wú)機(jī)顏填料，特別是對(duì)于易沉降、結(jié)底的輕鈣非常有效。當(dāng)這種高分子電解質(zhì)包覆在顏填料表面時(shí)，在每個(gè)粒子表面上形成高分子羧酸負(fù)離子層，造成多個(gè)具有相同電荷的粒子之間互相排斥，因而防止了粒子間的聚集和凝結(jié)，從而達(dá)到良好的分散穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種一步法合成上述高分子電解質(zhì)的方法，它能克服前面所述兩步法的缺點(diǎn)，而且它充分利用了反應(yīng)過(guò)程中放出的大量熱能，簡(jiǎn)化了操作步驟，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明是這要實(shí)現(xiàn)的，所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)的特征是，以重量百分率計(jì)，該高分子電解質(zhì)的合成配方組成包括丙烯酸類(lèi)單體2535%;無(wú)機(jī)碳酸鹽1530%;鏈轉(zhuǎn)移劑0.15%;引發(fā)劑0.30.5%;4050%。其中，所述的丙烯酸類(lèi)單體是指丙烯酸、甲基丙烯酸及其水溶性單體，選自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸e羥乙酯、甲基丙烯酸e羥丙酯、丙烯酸、丙烯酸e羥乙酯、丙烯酸e羥丙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種或數(shù)種的組合。所述的無(wú)機(jī)碳酸鹽是指碳酸的堿土金屬鹽，包括碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰。所述的鏈轉(zhuǎn)移劑選自亞硫酸氫鈉、巰基乙酸、巰基乙醇、巰基丙醇、次亞磷酸鈉、次亞磷酸中的一種或幾種。所述的引發(fā)劑是過(guò)硫酸銨。所述的溶劑是去離子水。據(jù)水性涂料無(wú)機(jī)顏填料的分散要求，本發(fā)明提供的是具有如下結(jié)構(gòu)和聚合度的低聚物COONa(K，Li)上式中n聚合度為1070;COONa(K^Li〕上式中n聚合度為1070;，上式中n聚合度為n-m+n:=1070;7H3(H)~f"CH2——4ir+CH2CO(Wat------，上式中n聚合度為n=ni+n2=1070。根據(jù)本發(fā)明，上述水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)是采用一步法合成工藝制備的，該合成工藝的特征是，是將無(wú)機(jī)碳酸鹽的水溶液作為反應(yīng)物之一先加入釜底，把丙烯酸類(lèi)單體滴加入底部，使之旋即被中和為丙烯酸鹽，體系中有部分溶解度較低的丙烯酸鹽會(huì)先以晶體形式析出，而溶解于水中的丙烯酸鹽在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合，隨著聚合度的增加，促使晶態(tài)的丙烯酸鹽不斷溶于水中，然后再進(jìn)行聚合，如此反復(fù)進(jìn)行，最終制得水溶性極好的聚丙烯酸類(lèi)鹽的水溶液，聚合物的聚合度用水溶性鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行控制，聚合完成后，游離的單體自由基通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱去除。也就是說(shuō)，本發(fā)明采用一步法來(lái)合成聚(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)鹽水溶液[以下為敘述方便計(jì)，用"(甲基)丙烯酸來(lái)表示甲基丙稀酸或丙烯酸]，這不同于在前面
背景技術(shù)：
中所述的二步法。此工藝適用于(甲基)丙烯酸及其共聚物、水溶性(甲基)丙烯酸酯及其共聚物、(甲基)丙烯酸鹽(鈉，鉀，鋰)水溶液的合成。一步法合成工藝是將碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸鋰等的水溶液作為反應(yīng)物之一先加入釜底，接著將水溶性(甲基)丙烯酸酯及其共聚物滴加入底部，使之旋即被中和為(甲基)丙烯酸鹽，體系中有部分溶解度較低的(甲基)丙烯酸鹽會(huì)先以晶體形式析出，而溶解于水中的(甲基)丙烯酸鹽則在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合，聚(甲基)丙烯酸鹽易溶于水，隨著聚合度的增加，促使晶態(tài)的(甲基)丙烯酸鹽不斷溶于水中，然后再進(jìn)行聚合，如此反復(fù)進(jìn)行，最終可制得水溶性極好的聚(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)水溶液。高聚物的聚合度可用水溶性鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行控制。聚合完成后，游離的單體自由基可通過(guò)加熱反應(yīng)和加氧化還原劑去除。利用丙烯酸鈉鹽水溶液的分步聚合易于控制分子量，放熱后熱量釋放均勻，能較好地控制分子量。上述一步法合成工藝的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的1.(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)聚合過(guò)程中放出的熱量較(甲基)丙烯酸聚合時(shí)低，且(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)在水中的溶解度比(甲基)丙烯酸低。前者可視為在低濃度下聚合，后者是在較高濃度下進(jìn)行，反應(yīng)劇烈，不易控制，分子量分布不均。反之，(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)的聚合過(guò)程易于控制，分子量分布均勻。2.(甲基)丙烯酸與碳酸(鈉，鉀，鋰)中和過(guò)程中生成二氧化碳，氣體揮發(fā)過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程，此過(guò)程與(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)聚合的放熱過(guò)程在同步進(jìn)行時(shí)，便于把聚合熱帶走，使聚合反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行。并且用碳酸(鈉，鉀，鋰)中和得到的產(chǎn)品顏色外觀(guān)均要好于使用氫氧化物來(lái)中和。3.當(dāng)(甲基)丙烯酸滴加速度較快時(shí)，能把過(guò)量(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)轉(zhuǎn)換成晶體(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)，這不會(huì)增加可溶于水的那部分(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)的濃度，當(dāng)聚合度增加時(shí)，晶體(甲基)丙烯酸(鈉，鉀，鋰)會(huì)因?yàn)槿芤褐袉误w濃度不足而被溶解，從而起到調(diào)節(jié)聚合速度的作用。4.一步法最顯著的特征在于它的工藝方式，充分利用了反應(yīng)過(guò)程中釋放出的大量熱能來(lái)引發(fā)單體聚合，并且簡(jiǎn)化了操作步驟，提高了生產(chǎn)效率,這顯然優(yōu)于二步法工藝。這種方法達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，非常適合于工業(yè)生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體說(shuō)明，但本發(fā)明決不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例l采用本發(fā)明方法合成制備聚甲基丙烯酸鈉水溶液分散劑，具體的反應(yīng)式為2CH巧+Na2C03-2CH2=C+H20+C02jioOHCOONa，H3ncH2=cICOONa上式中n是聚合度，本例中取『23，Mw=2486。反應(yīng)組成的配方組分(1)碳酸鈉35.2g過(guò)硫酸銨0.55g去離子水80g總計(jì)115.75g組分(2)甲基丙烯酸57gCOONa10次亞磷酸鈉0.5g去離子水5.5g總計(jì)60g本例使用的裝置及操作過(guò)程如下500ml磨口四口燒瓶上裝可控速攪拌器，其他各口上分別裝上溫度計(jì)，回流冷凝管，恒壓滴液漏斗。將組分(1)投入反應(yīng)燒瓶中，攪拌下開(kāi)始滴加組分(2)。反應(yīng)初期，因生成的聚甲基丙烯酸鈉鹽未達(dá)到飽和，反應(yīng)液呈澄清透明，當(dāng)?shù)稳爰谆┧彷^多時(shí)，甲基丙烯酸鈉達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，反應(yīng)液呈混濁，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，體系析出甲基丙烯酸鈉鹽，伴隨著大量放熱，同時(shí)釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w。因二氧化碳?xì)怏w的放出，反應(yīng)體系溫度基本不變。當(dāng)甲基丙烯酸滴完后，變?yōu)槌吻逋该?，隨著二氧化碳釋放量漸漸減少，體系粘度開(kāi)始有所增加。具體如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從本例實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知1.本發(fā)明方法用于甲基丙烯酸聚合，反應(yīng)進(jìn)行的很緩慢平穩(wěn)，便于控制聚合過(guò)程，到達(dá)產(chǎn)品的要求粘度(分子量)時(shí)，可使反應(yīng)終止。2.眾所周知，二步法水相聚合甲基丙烯酸時(shí)，因?yàn)槠浞肿恿康目焖僭鲩L(zhǎng)，使它很快會(huì)從水相中析出，要制備聚甲基丙烯酸，必須在溶劑中進(jìn)行，而后再進(jìn)行中和及脫除溶劑。采用本發(fā)明提出的一步法工藝即可簡(jiǎn)化合成工藝。3.聚甲基丙烯酸高分子自由基，在低溫水相中存活時(shí)間較長(zhǎng)，利用它的緩慢的自由基碰撞，使得增加分子量十分易于控制，當(dāng)達(dá)到分子量后，迅速加熱，即可完成整個(gè)聚合過(guò)程。4.聚甲基丙烯酸比聚丙烯酸有較低的親水性，它的鈉鹽水溶液則比聚丙烯酸鈉鹽的水溶液粘度大。其差別在于主鏈上有甲基，這使它在分散性能上與聚丙烯酸鈉鹽有所不同。產(chǎn)品規(guī)格外觀(guān)淺黃色粘性液體一固體含%^PH值7.5-8氣味_^_本例聚甲基丙烯酸鈉鹽水溶液分散劑在鈦白粉水性體系中的應(yīng)用配方質(zhì)量(g)鈦白粉li5本實(shí)例分散劑35%6.8水73.2總計(jì)200分散方法高速分散(2000轉(zhuǎn)/分鐘)60分鐘分散結(jié)果體系粘度75mPa.s，分散體系在4(TC下7天后無(wú)沉底，保持不變。本例聚甲基丙烯酸鈉鹽水溶液分散劑在水性體系中分散高嶺土，滑石粉，輕質(zhì)碳酸鈣的效果:項(xiàng)目鈦白/g高嶺土/g滑石粉/g輕質(zhì)碳酸鈣/g高嶺土120120120120分散劑35%6.86.86.86.8水73.273.273.273.2總計(jì)200200200200高速分散2000轉(zhuǎn)/分鐘60分鐘60分鐘60分鐘60分鐘分散粘度/raPa.s7528345631540'C下7天無(wú)粘度變化，無(wú)粘度變化，無(wú)粘度變化，無(wú)粘度變化，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性無(wú)彈性及硬無(wú)彈性及硬無(wú)彈性及硬無(wú)彈性及硬性性沉淀飾淀性沉淀沉淀實(shí)施例2按照本發(fā)明方法對(duì)甲基丙烯酸-丙烯酸進(jìn)行共聚，反應(yīng)式如下:COOHCOOHCOONaioONa上式中m，ri2是聚合度，作分散劑使用時(shí)，rh+n2在2070之間，聚合分子量隨m+nfn而改變，若n值為一定時(shí)，即分子量在一定值時(shí)，此時(shí)聚合物中甲基丙烯酸和丙烯酸是可變化的，或者可以按性能要求適當(dāng)調(diào)整m及ri2值。本例規(guī)定n值為23，此時(shí)的計(jì)算分子量為2486。本例配方MAQ1-AA°563fl(配方中甲基丙烯酸和丙烯酸的摩爾比為0.1:0.5630)。原料Molwtg甲基丙烯酸(MA)0.18.6丙烯酸(M)0.563040.53無(wú)水碳酸鈉0.331535.1次亞磷酸鈉0.023872.53過(guò)硫酸銨0.02150.4913去離子水4.072.00操作程序-將上述配方中三分之二的去離子水投入反應(yīng)燒瓶中，攪拌下慢慢加入無(wú)水碳酸鈉，全部溶解后，冷卻到40°C，投入過(guò)硫酸銨，溶解后，冷卻到30°C，開(kāi)始滴入甲基丙烯酸，丙烯酸，次亞磷酸鈉及剩余的三分之一水的混合溶液。反應(yīng)起始時(shí)間、溫度以開(kāi)始滴加單體為起點(diǎn)。反應(yīng)控制在較低溫度下進(jìn)行，以考察反應(yīng)溫度與本發(fā)明工藝的可行性。時(shí)間(分鐘)溫度x:現(xiàn)象體系粘度(mPa.s)035清變濁/334濁/833濁，二氧化碳放出/2735大量二氧化碳/3934大量二氧化碳，略清/5331變清，大量二氧化碳/6932清液，二氧化碳119632清液，二氧化碳1515032清液2120232清液15總共3.5小時(shí)，而后放入4(TC恒溫箱中，繼續(xù)反應(yīng)。時(shí)間(小時(shí))溫度'C體系粘度(mPa.s)27.4402051.440207123.440211147.440216171.440235219.440296363.440283此后粘度基率不變14在反應(yīng)溫度恒定的條件下，此反應(yīng)體系中高分子自由基之間仍然不停地相互反應(yīng)著，說(shuō)明在低溫條件下，次亞磷酸鈉鏈轉(zhuǎn)移作用不明顯。這就說(shuō)明，用低溫反應(yīng)可合成分子量較高的甲基丙烯酸-丙烯酸共聚物的鈉鹽水溶液。本例用于鈦白粉分散的試驗(yàn)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>分散方法高速分散(2000轉(zhuǎn)/分鐘)60分鐘。分散結(jié)果體系粘度66!^&.3，分散體系在4(TC下7天后粘度無(wú)變化；細(xì)度無(wú)變化；狀態(tài)為流動(dòng)性，無(wú)沉降現(xiàn)象。實(shí)施例3在實(shí)施例1和2中，由于在低溫下進(jìn)行聚合反應(yīng)，自由基未能與鏈轉(zhuǎn)移劑起作用而消失，故聚合反應(yīng)體系在4crc條件下能繼續(xù)進(jìn)行，分子量繼續(xù)增長(zhǎng)。本例就此提出解決方法其一是提高體系的反應(yīng)溫度，促使高分子自由基能與鏈轉(zhuǎn)移劑起作用，使分子量不再增大;其二，在提高反應(yīng)溫度的同時(shí)，加入氧化還原劑使自由基消失，以保持最終產(chǎn)物的粘度穩(wěn)定。本例用MA"—AA。，配方(配方中甲基丙烯酸和丙烯酸的摩爾比為0.2:0.4630)進(jìn)行粘度控制試驗(yàn)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>過(guò)硫酸銨0.002210.505去離子水4_75.81以本配方作兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)采用低溫(常溫3(TC4CTC)條件，第二個(gè)在8(TC較高溫度下進(jìn)行。兩個(gè)實(shí)試驗(yàn)的操作方法同實(shí)施例2。試驗(yàn)的結(jié)果是:試驗(yàn)號(hào)反應(yīng)溫度"c添加劑反應(yīng)結(jié)束時(shí)粘度(40'C)40。C/24h后粘度MA——,,0.4630(1)3540無(wú)9mPa.s214mPa.sMA一,,0.4630(2)80無(wú)103mPa.s89mPa.s從反應(yīng)結(jié)果可知在低溫下聚合的產(chǎn)物，自由基未清除。在40。c下反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，體系粘度有較大的增加。在8crc下反應(yīng)之后，體系粘度在反應(yīng)結(jié)束時(shí)己增大，4(TC儲(chǔ)藏時(shí)，粘度不再增長(zhǎng)?？梢?jiàn)，反應(yīng)體系經(jīng)過(guò)8crc處理后，粘度很快增加，但在儲(chǔ)藏時(shí)，體系粘度不再增加達(dá)到穩(wěn)定。實(shí)施例4按照本發(fā)明合成丙烯酸e羥丙酯或乙酯與甲基丙烯酸的共聚物。本例采用實(shí)施例3的控制法，用提高反應(yīng)溫度來(lái)控制體系粘度和提高鏈轉(zhuǎn)移劑的鏈轉(zhuǎn)移作用。同時(shí)考察本發(fā)明方法對(duì)此種體系的適用性。本例的總體結(jié)構(gòu)是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>上式中n,，ri2是聚合度，作為分散劑，要求rh+n^n，n二2070之間本例設(shè)定m+n2=23。用HPAa°2—MA。，配方進(jìn)行聚合試驗(yàn)，HPA含量=6.3%(全固體計(jì))。原料Molwtg丙烯酸羥丙酯(HPA)0.022.58甲基丙烯酸(MA)0.44638.36無(wú)水碳酸鈉0.22323.46次亞磷酸鈉0.022.14過(guò)硫酸銨0.002210.4去離子水441.4操作工藝過(guò)程將部分去離子水投入反應(yīng)瓶中，攪拌下慢慢加入無(wú)水碳酸鈉，溶解過(guò)程放熱，溶解完成后，冷卻到8(TC，開(kāi)始同時(shí)滴加鏈轉(zhuǎn)移劑次亞磷酸鈉水溶液，過(guò)硫酸銨水溶液以及丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸的混合液。聚合反應(yīng)過(guò)程放熱，反應(yīng)溫度用自動(dòng)控溫水浴及物料滴加速度共同控制，反應(yīng)約34小時(shí)后達(dá)到所需粘度。反應(yīng)完成后進(jìn)行40"C熱穩(wěn)定試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果時(shí)間(分鐘)反應(yīng)溫度('C)過(guò)程與現(xiàn)象0.090開(kāi)始滴加10.092有漿狀物析出15,097反應(yīng)液顯微紅35.095反應(yīng)液顯紅黃色45.098反應(yīng)液顯透明，橙黃色60.096滴加完畢21092出料，粘度200mpa.s(40。C)移入40。C恒溫室中，考察反應(yīng)體系穩(wěn)定性時(shí)間(小時(shí))溫度rc)體系粘度14440197mpa.s用本例的最終產(chǎn)物進(jìn)行對(duì)水性鈦白粉的分散試驗(yàn):原料wtg鈦白粉120本實(shí)例HPAQQ2-MA"4640%7.5去離子水72.5總計(jì)200分散方法高速分散(2000轉(zhuǎn)/分鐘)60分鐘。試驗(yàn)結(jié)果體系粘度147mpa.s;4(TC熱穩(wěn)定性7天后無(wú)沉降、結(jié)塊、增稠現(xiàn)象。實(shí)施例5按照本發(fā)明方法合成聚(甲基)丙烯酸鉀鹽水溶液，本例的總體結(jié)構(gòu)式是:h3(H)cook上式中，n為聚合度，在本例中取IO、20、30、40、50。合成組成配方原料質(zhì)量(g)丙烯酸碳酸鉀次亞磷酸鈉過(guò)硫酸銨水726910.60.72108操作程序?qū)⒉糠秩ルx子水投入反應(yīng)瓶中，攪拌下慢慢加入碳酸鉀，溶解過(guò)程放熱，溶解完成后，冷卻到80°C,開(kāi)始同時(shí)滴加鏈轉(zhuǎn)移劑次亞磷酸鈉和丙烯酸水溶液，過(guò)硫酸銨水溶液。滴加時(shí)間約為1小時(shí)。反應(yīng)溫度用自動(dòng)控溫水浴及物料滴加速度共同控制，保持80'C，反應(yīng)約1834小時(shí)。降溫，出料，測(cè)粘度,試驗(yàn)結(jié)果時(shí)間(分鐘)溫度x:現(xiàn)象0.0080開(kāi)始滴加物料14.0080體系無(wú)色透明24.0080體系無(wú)色透明36.0080體系無(wú)色透明54.0080滴加物料完畢114.0080體系無(wú)色透明234.0080體系無(wú)色透明300.0080停止反應(yīng)，出料產(chǎn)物固含量=40%;粘度16mPa.s(40°C)<上述產(chǎn)物進(jìn)行分散穩(wěn)定性測(cè)試配方質(zhì)量(g)鈦白粉120本實(shí)例分散劑40%3.0水77.0總計(jì)200分散方法高速分散(2000轉(zhuǎn)/分鐘)60分鐘。試驗(yàn)結(jié)果體系粘度133mpa.s，體系細(xì)度20um;4(TC熱穩(wěn)定性7天后無(wú)沉降、結(jié)塊、增稠現(xiàn)象。實(shí)施例6按照本發(fā)明方法，合成聚(甲基)丙烯酸鋰水溶液，本例結(jié)構(gòu)式是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>上式中n是聚合度，本實(shí)例中取n-10、20、30、40、50…跳合成組成配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>將部分去離子水投入反應(yīng)瓶中，攪拌下慢慢加入碳酸鋰，溶解過(guò)程放熱，溶解完成后，冷卻到80°C，開(kāi)始同時(shí)滴加鏈轉(zhuǎn)移劑次亞磷酸鈉和丙烯酸水溶液，過(guò)硫酸銨水溶液。滴加時(shí)間約為1小時(shí)。反應(yīng)溫度用自動(dòng)控溫水浴及物料滴加速度共同控制，保持80°C，反應(yīng)約34小時(shí)。降溫，出料，測(cè)粘度。試驗(yàn)結(jié)果:<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>產(chǎn)物固含量=40%;粘度179mPa.s(40°C)。上述產(chǎn)物進(jìn)行分散穩(wěn)定性測(cè)試:<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>分散方法高速分散(2000轉(zhuǎn)/分鐘)60分鐘。試驗(yàn)結(jié)果體系粘度208111&5，體系細(xì)度20um;4(TC熱穩(wěn)定性7天后無(wú)沉降、結(jié)塊、增稠現(xiàn)象。權(quán)利要求1、一種水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，以重量百分率計(jì)，該高分子電解質(zhì)的合成配方組成包括丙烯酸類(lèi)單體25～35％；無(wú)機(jī)碳酸鹽15～30％；鏈轉(zhuǎn)移劑0.1～5％；引發(fā)劑0.3～0.5％；溶劑40～50％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，所述的丙烯酸類(lèi)單體是指丙烯酸、甲基丙烯酸及其水溶性單體，選自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸e羥乙酯、甲基丙烯酸3羥丙酯、丙烯酸、丙烯酸e羥乙酯、丙烯酸e羥丙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種或數(shù)種的組合。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，所述的無(wú)機(jī)碳酸鹽是指碳酸的堿土金屬鹽，包括碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，所述的鏈轉(zhuǎn)移劑選自亞硫酸氫鈉、巰基乙酸、巰基乙醇、巰基丙醇、次亞磷酸鈉、次亞磷酸中的一種或幾種。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，所述的引發(fā)劑是過(guò)硫酸銨。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，所述的溶劑是去離子水。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，其特征是，所述的高分子電解質(zhì)的聚合度n二1070，并具有如下之一的結(jié)構(gòu)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>上式中聚合度為n=ni+n2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>，上式中聚合度為n=ni+n2。8、一種權(quán)利要求1所述的水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)的制備方法，其特征是，采用一步法合成工藝，就是將無(wú)機(jī)碳酸鹽的水溶液作為反應(yīng)物之一先加入釜底，把丙烯酸類(lèi)單體滴加入底部，使之旋即被中和為丙烯酸鹽，體系中有部分溶解度較低的丙烯酸鹽會(huì)先以晶體形式析出，而溶解于水中的丙烯酸鹽在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合，隨著聚合度的增加，促使晶態(tài)的丙烯酸鹽不斷溶于水中，然后再進(jìn)行聚合，如此反復(fù)進(jìn)行，最終制得水溶性極好的聚丙烯酸類(lèi)鹽的水溶液，聚合物的聚合度用水溶性鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行控制，聚合完成后，游離的單體自由基通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱去除。全文摘要一種水系無(wú)機(jī)顏填料分散用高分子電解質(zhì)，它以丙烯酸類(lèi)單體和碳酸的堿土金屬鹽為主要原料，采用一步法合成而得。它充分利用了反應(yīng)過(guò)程中放出的大量熱能，簡(jiǎn)化了操作步驟，提高了生產(chǎn)效率。文檔編號(hào)C08F20/06GK101469040SQ20071017335公開(kāi)日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日發(fā)明者奮丁,何新照,周賦斌,王宏德申請(qǐng)人:上海涂料有限公司技術(shù)中心