水溶性高分子復(fù)合脂粉體表面處理劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種水溶性高分子復(fù)合脂粉體表面處理劑，尤其適用于豎式研磨機(jī)研 磨重質(zhì)碳酸巧行業(yè)的加工生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 粉體行業(yè)核屯、要素中一個(gè)最重要的技術(shù)領(lǐng)域就是表層化學(xué)元素處理的問題，碳酸 巧作為填料其表層化學(xué)元素處理實(shí)際上就是一個(gè)對粉塵顆粒進(jìn)行改性、活化、包覆、吸附、 接枝、架橋、偶聯(lián)、偶合的過程；眾所周知，超細(xì)重質(zhì)碳酸巧由于比表面積大，粉體表面能較 高，及范德華力、庫侖力的作用等原生粒子很容易凝聚或團(tuán)聚，我們叫二次絮凝現(xiàn)象；因此， 高端的碳酸巧廠家一般都會在粉碎或研磨過程中導(dǎo)入界面分散或表面處理劑予改變顆粒 表面的電性質(zhì)，增大靜電排斥，降低顆粒間的附聚力，并通過增大高分子吸附層的厚度予增 強(qiáng)空間位阻作用，從而防止碳酸巧粒子團(tuán)聚，顆粒W原生粒子狀態(tài)均勻分布；同時(shí)，碳酸巧 表面分布著大量的親水性較強(qiáng)的徑基，呈現(xiàn)較強(qiáng)的堿性，使其具有親水疏油的表面特性，不 利于與親油疏水的有機(jī)載體融合或親合，因此未經(jīng)表面處理的碳酸巧只能起到增量和填充 的作用，其分散性補(bǔ)強(qiáng)性較差；為了實(shí)現(xiàn)小粒徑碳酸巧與各種樹脂體相溶性的問題，即要求 粘合良好，在機(jī)械應(yīng)力作用下能夠順利吸收反應(yīng)能，促進(jìn)基體樹脂與無機(jī)填料形成彈性界 面，必須進(jìn)行粉體表面改性；目前廣泛應(yīng)用的是高分子類表面處理劑，它分散性強(qiáng)、穩(wěn)定性 好、對分散體系中的離子、PH、溫度等因素的敏感性小，在合成中還可通過控制其分子量W 調(diào)節(jié)分散劑的性能。但是運(yùn)一類的高分子超分散劑往往都是粉狀或者是臘狀或片狀的固態(tài) 物質(zhì)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝沒有辦法將運(yùn)些物質(zhì)均勻地噴灑在磨礦砂粒中，因此，如何實(shí)現(xiàn)液化 并形成穩(wěn)定的水溶性懸浮液便成了解決問題的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有的高分子超分散劑往往都是粉狀或者是臘狀或片 狀的固態(tài)物質(zhì)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝沒有辦法將運(yùn)些物質(zhì)均勻地噴灑在磨礦砂粒中。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明針對碳酸巧的流動分散性的問題，經(jīng)過精屯、篩選，科學(xué)優(yōu) 化，最終選用了耐溫等級超過230°CW上的二硬脂酷氧異丙氧基侶酸脂和多元醇合成的高 分子聚合物，解決了前期、中期、后期的潤滑問題，可W達(dá)到潤滑性持久，防止模具粘附，不 影響二次加工；同時(shí)該物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中含有極性基團(tuán)和非極性長鏈，通過偶聯(lián)作用，比較 容易形成無機(jī)與有機(jī)的均相復(fù)合體系；本發(fā)明選用了乳化性能卓越的辛基酪聚氧乙締酸 表面活性劑進(jìn)行"水包油"的均質(zhì)和乳化，最后形成穩(wěn)定的溶于水的懸浮液；可W按任意比 例兌水，生產(chǎn)時(shí)可用定量累浦精準(zhǔn)計(jì)量，定量噴灑在研磨基料即碳酸巧原礦的砂粒中進(jìn)行 研磨同時(shí)進(jìn)行粉體顆粒表面改性，大致的改性過程可W簡單地描述為就是要使碳酸巧表面 有一層表面改性劑的單分子層，表面改性劑的親水基團(tuán)與碳酸巧表面進(jìn)行類似化學(xué)鍵的結(jié) 合，表面改性劑的親油基團(tuán)則定向排列于活性碳酸巧的表面；實(shí)際上一方面通過物理吸附， 一方面通過化學(xué)鍵的作用，使無機(jī)填料與有機(jī)聚合物之間搭建起一座緊密相連的橋梁，從 而達(dá)到改善塑膠制品的物理機(jī)械性能和加工性能的目的；在豎式研磨機(jī)的磨腔里，磨盤與 磨漉的瞬間觸點(diǎn)溫度能達(dá)到30(TCW上，水份能自然蒸發(fā)，合格的粒子經(jīng)過高精度的氣密分 級機(jī)篩選后進(jìn)入布袋集塵器中收集，最終成為經(jīng)過表面處理后的活性碳酸巧；本發(fā)明實(shí)質(zhì) 上是將多種合成的新型大分子高活性物質(zhì)進(jìn)行功能復(fù)配后液化成穩(wěn)定的水溶性懸浮液，在 粉體制造過程中實(shí)現(xiàn)定量噴灑和均勻涂覆。。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種水溶性高分子復(fù)合脂粉體表面處理劑，由下述 重量份數(shù)的原料制備而成：二硬脂酷氧異丙氧基侶酸脂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，助劑 0. 1-0. 3 份。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選為由下述重量份數(shù)的原料制備而成：二硬脂酷氧異丙氧基侶酸脂 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，助劑0. 1份，分水相和油相在反應(yīng)蓋里均質(zhì)乳化制備而成。
[0007] 制備方法由W下步驟組成：①按比例稱取二硬脂酷氧異丙氧基侶酸脂、硬脂酸單 甘醋、聚合物多元醇、辛基酪聚氧乙締酸和二甲基硅油組成油相加熱到85°c，攬拌速度保持 在30轉(zhuǎn)/分鐘直至完全溶融，保溫60分鐘；②將丙締醋樹脂和水組成水相加熱到85°C， 攬拌速度保持在30轉(zhuǎn)/分直至完全溶融，保溫60分鐘；③反應(yīng)蓋預(yù)熱后采用0.Olmp負(fù)壓 抽入水相物料抽完料后開始攬拌，速度保持為800轉(zhuǎn)/分；④接著采用0.Olmp負(fù)壓抽入油 相物料，抽完料后攬拌加速至1200轉(zhuǎn)/分并打均質(zhì)3分鐘，并加熱到85Γ保溫，攬拌速度為 1000轉(zhuǎn)，攬拌180分鐘，確保完全乳化后開始降溫到40-50°C按比例加入Ξ乙醇胺和0. 1% 卡松，檢查合格后過濾出料。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選為由W下步驟組成：①按比例稱取二硬脂酷氧異丙氧基侶酸脂、硬脂 酸單甘醋、聚合物多元醇、辛基酪聚氧乙締酸和二甲基硅油組成油相加熱到85°c，攬拌速 度保持在30轉(zhuǎn)/分鐘直至完全溶融，保溫60分鐘；②將丙締醋樹脂和水組成水相加熱到 85°C，攬拌速度保持在30轉(zhuǎn)/分直至完全溶融，保溫60分鐘；③反應(yīng)蓋預(yù)熱后采用0.Olmp 負(fù)壓抽入水相物料抽完料后開始攬拌，速度保持為800轉(zhuǎn)/分；④接著采用0.Olmp負(fù)壓抽 入油相物料，抽完料后攬拌加速至1200轉(zhuǎn)/分并打均質(zhì)3分鐘，并加熱到85Γ保溫，攬拌 速度為1000轉(zhuǎn)，攬拌180分鐘，確保完全乳化后開始降溫到45°C按比例加入Ξ乙醇胺和 0.1%卡松，檢查合格后過濾出料。
[0009] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明水溶性高分子復(fù)合脂粉體表面處理劑具有較強(qiáng)的潤 滑和分散功能，同時(shí)還兼顧了偶合和相溶作用；本發(fā)明通過乳化工藝解決了水溶性的問題， 最終實(shí)現(xiàn)了通過定量累浦精準(zhǔn)施量添加的目的；它解決了傳統(tǒng)工藝中必須用高速攬拌機(jī)或 是活化處理機(jī)或連續(xù)改性機(jī)等進(jìn)行活化改性的老難題，直接在研磨過程中進(jìn)行活化、包覆、 接枝和改性，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝高效簡易化，由于同是水溶性物質(zhì)，因此很容易進(jìn)行搭配、 協(xié)同或添加其它改性助劑，實(shí)現(xiàn)表面處理的條件可控制，是一種節(jié)能簡便的新改性方法；由 于研磨和改性同步完成，極大限度地提高了生產(chǎn)效率，降低了運(yùn)營成本，同時(shí)節(jié)約了投資， 節(jié)省了人力和能耗且操作簡便，制備方法簡單，從而具有廣闊的應(yīng)用前景，能取得較好的經(jīng) 濟(jì)效益和社會效益。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中 的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一