專利名稱：一種凹凸棒黏土懸浮劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凹凸棒黏土懸浮劑。
背景技術(shù)：
涂料的懸浮性指涂料抵抗固體填料分層和沉淀的能力，是決定涂料性能穩(wěn)定性的 一項(xiàng)基本性質(zhì)。好涂料的一個重要特征就是能長期保持填料懸浮在載體介質(zhì)中，不分層、不 沉淀、不結(jié)塊且保持性能均勻一致。近年來，在涂料常用的懸浮劑中，有機(jī)膨潤土的懸浮性 最為理想，但有機(jī)膨潤土的防沉效果較差，而且其引發(fā)劑二甲苯對環(huán)境不友好。另外，膨潤 土的原材料價格較貴、成本高，同時優(yōu)質(zhì)膨潤土資源也趨于枯竭。因此，本發(fā)明嘗試尋找一 種可替代有機(jī)膨潤土、價格低廉且對環(huán)境友好的涂料懸浮劑。凹凸棒黏土是以凹凸棒為主要組分的具有特殊纖維狀晶體形態(tài)結(jié)構(gòu)的含水富鎂 硅酸鹽黏土礦物，在我國探明儲量達(dá)4000萬噸之多，儲存豐富，價格低廉。目前主要用作吸 附劑被廣泛應(yīng)用，但高值化利用的產(chǎn)品較少。作為一種無機(jī)礦物，凹凸棒黏土與有機(jī)溶劑的 親和力差，這就大大限制了其在高檔涂料方面的應(yīng)用價值。因此，對凹凸棒黏土進(jìn)行有機(jī)化 改性處理，以便提高它的親油性、懸浮性和分散性。近年來，采用十六烷基三甲基溴化銨對 凹凸棒黏土改性已有許多報道，盡管采用單一的有機(jī)物制備的有機(jī)凹凸棒黏土的懸浮性和 分散性與原土相比有所提高，但仍不能滿足凹凸棒黏土在鑄造涂料領(lǐng)域尤其在高檔涂料中 應(yīng)用。殼聚糖是從蝦、蟹殼中提取的一種天然高分子，化學(xué)名稱是(1，4)-2_胺基-2-脫 氧-β-D-葡萄糖。由于殼聚糖的重復(fù)單元中含有活潑的氨基和羥基基團(tuán)，將它與十六烷基 三甲基溴化銨協(xié)同可進(jìn)一步提高凹凸棒黏土的懸浮性。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前有機(jī)膨潤土在涂料中防沉效果差，凹凸棒黏土易團(tuán)聚等問題，本發(fā)明提 供一種凹凸棒黏土懸浮劑。本發(fā)明的目的是按下列方案實(shí)現(xiàn)的凹凸棒黏土在我國儲量豐富，價格低廉。采用其它黏土礦物可插層特性，通過與殼 聚糖和烷基季胺鹽的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)凹凸棒黏土基懸浮劑的制備。一種凹凸棒黏土懸浮劑，其特征在于懸浮劑原料由凹凸棒黏土、其它黏土、殼聚糖 以及烷基季銨鹽組成，所述其它黏土選自蒙脫土、累拓石以及海泡石中的一種或兩種，烷基 季銨鹽選自十六烷基三甲基溴化銨；懸浮劑的制備過程為將質(zhì)量份數(shù)的殼聚糖1.5-3. 5份溶解在乙酸溶液中，加入甲醇溶液后，加入凹凸 棒黏土 90-95份、其它黏土 5-10份和烷基季胺鹽27. 3份，在室溫下攪拌反應(yīng)1 4小時， 依次通過過濾、烘干過程得到凹凸棒黏土懸浮劑。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)采用其它黏土、殼聚糖、烷基季銨鹽制備的改性凹凸棒 黏土，在水中具有分散性好、懸浮能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且在乙醇溶劑中同時具有良好的分散性、懸浮性。(2)凹凸棒黏土在我國儲存豐富，價格低廉，該制備工藝簡單，與膨潤土相比，其生 產(chǎn)成本能大幅度降低。(3)在涂料中可作為懸浮防沉劑、增稠劑、流變助劑等使用。本發(fā)明 除了應(yīng)用于涂料行業(yè)之外，也可以應(yīng)在化妝品、塑料加工等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式為了更好地對本發(fā)明進(jìn)行說明，通過下面的實(shí)施例來進(jìn)一步的描述，且在自來水 和工業(yè)乙醇的懸浮性與有機(jī)膨潤(881)進(jìn)行了比較。實(shí)施例1將2g殼聚糖溶解在600mll%的乙酸溶液中，加入IOOml甲醇溶液后，稱取95g 凹凸棒黏土和5. Og蒙脫土分散到上述溶液中，在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌反應(yīng)15min再加入 300ml (27. 3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應(yīng)2小時過濾，80°C烘干，測定懸浮度。實(shí)施例2將3g殼聚糖溶解在600mll%的乙酸溶液中，加入IOOml甲醇溶液后，稱取95g 凹凸棒黏土和5. Og累托石分散到上述溶液中，在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌反應(yīng)15min再加入 300ml (27. 3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應(yīng)3小時過濾，80°C烘干，測定懸浮度。實(shí)施例3將3. 5g殼聚糖溶解在600mll%的乙酸溶液中，加入IOOml甲醇溶液后，稱取95g 凹凸棒黏土和5. Og海泡石分散到上述溶液中，在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌反應(yīng)15min再加入 300ml (27. 3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應(yīng)4小時過濾，80°C烘干，測定懸浮度。實(shí)施例4將1. 5g殼聚糖溶解在600mll%的乙酸溶液中，加入IOOml甲醇溶液后，稱取90g 凹凸棒黏土、5. Og蒙脫土和5. Og海泡石分散到上述溶液中，在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌反應(yīng) 15min再加入300ml (27. 3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應(yīng)2小時過濾，80°C烘干，測定懸浮度。實(shí)施例5將2g殼聚糖溶解在600mll%的乙酸溶液中，加入IOOml甲醇溶液后，稱取90g凹 凸棒黏土、5. Og蒙脫土和5. Og累托石分散到上述溶液中，在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌反應(yīng)15min 再加入300ml (27. 3g)十六烷基三甲基溴化銨，反應(yīng)2小時過濾，80°C烘干，測定懸浮度。實(shí)施例懸浮度(mL/g)測試結(jié)果
權(quán)利要求
一種凹凸棒黏土懸浮劑，其特征在于懸浮劑原料由凹凸棒黏土、其它黏土、殼聚糖以及烷基季銨鹽組成，所述其它黏土選自蒙脫土、累拓石以及海泡石中的一種或兩種，烷基季銨鹽選自十六烷基三甲基溴化銨；懸浮劑的制備過程為將質(zhì)量份數(shù)的殼聚糖1.5 3.5份溶解在乙酸溶液中，加入甲醇溶液后，加入凹凸棒黏土90 95份、其它黏土5 10份和烷基季胺鹽27.3份，在室溫下攪拌反應(yīng)1～4小時，依次通過過濾、烘干過程得到凹凸棒黏土懸浮劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凹凸棒黏土懸浮劑。懸浮劑原料由凹凸棒黏土、其它黏土、殼聚糖以及烷基季銨鹽組成。本發(fā)明在水中具有分散性好、懸浮能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且在乙醇溶劑中同時具有良好的分散性、懸浮性，在涂料中可作為懸浮防沉劑、增稠劑、流變助劑等使用。
文檔編號A61K8/73GK101987929SQ20091011741
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者楊效和, 汪琴, 王愛勤 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所