MAA-AMPS-HEMA-MA類共聚物漿鈣分散劑的合成與表征.pdf

1、造紙業(yè)主要用硬質(zhì)碳酸鈣作為紙張的涂料。碳酸鈣容易聚集沉淀，因此必須加入分散劑，改善涂料的黏度、流變性、涂層等使用性能。早期開發(fā)的高分子分散劑多為單體的均聚物，降黏效果雖好，但碳酸鈣粒子仍然容易沉淀，分散穩(wěn)定性差。根據(jù)分子設(shè)計(jì)理論，多種錨固基團(tuán)的共聚物分散劑往往具有良好的分散效果，因此研究開發(fā)多種單體的共聚物分散劑產(chǎn)品具有深遠(yuǎn)的意義。
　　本論文在綜合相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，采用多種常用的聚合單體合成了不同的分散劑，通過測(cè)試和比較分散劑產(chǎn)

2、物的單體轉(zhuǎn)化率、降黏分散性及分散穩(wěn)定性，選取了制備分散劑的最佳預(yù)聚單體。最終選擇以甲基丙烯酸(MAA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸-B-羥乙酯(HEMA)以及馬來(lái)酸酐(MA)作為制備漿鈣分散劑的共聚單體，選擇衣康酸(IA)作為分子量調(diào)節(jié)劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，次亞磷酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑合成四元共聚分散劑。通過正交試驗(yàn)確定了較佳的反應(yīng)條件：IA用量為4％、引發(fā)劑的濃度為12％。反應(yīng)溫度為75℃、鏈轉(zhuǎn)移劑用量為5％，

3、單體濃度為35％，反應(yīng)單體的配比為MAA：AMPS：HEMA：MA=4:1:1:1。利用紅外光譜(IR)對(duì)聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，表明產(chǎn)物MAA/AMPS/HEMA/MA的共聚產(chǎn)物。
　　為提高分散劑的分散穩(wěn)定性，將合成的高分子分散劑P(MAA/AMPS/HEMA/MA)與多種有機(jī)小分子分散劑進(jìn)行復(fù)配，結(jié)果表明與硬脂酸鈉復(fù)配的協(xié)同作用最明顯，復(fù)配質(zhì)量配比為1:0.3，應(yīng)用于漿鈣體系中體系黏度從894mPa.s下降到96mPa.s，

4、沉降體積從1.6mL減小到1.1mL。
　　為了更好的分析分散劑對(duì)碳酸鈣在水中分散的機(jī)理，測(cè)試了pH值對(duì)分散劑在碳酸鈣表面的吸附量和分散體系ζ電位的影響。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，分散劑可吸附在碳酸鈣表面，吸附量隨著分散劑溶液濃度的增大而增大，當(dāng)濃度大于2g/L時(shí)，分散劑在碳酸鈣表面的吸附達(dá)到飽和；pH對(duì)吸附量有一定影響，pH越大，吸附量越小。碳酸鈣顆粒表面吸附分散劑后，在吸附未飽和之前，ζ電位的絕對(duì)值隨著分散劑用量的增大而增大；達(dá)到飽和吸附