專利名稱：一種氨基糖基超分散劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種氨基糖基超分散劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
超分散劑的結(jié)構(gòu)主要包括兩部分:一部分為錨固基團(tuán)，可通過(guò)離子對(duì)、氫鍵、范德華力等作用以單點(diǎn)錨固或多點(diǎn)錨固的形式緊密地結(jié)合在顆粒表面上；另一部分為可被分散介質(zhì)溶劑化的聚合物鏈，它通過(guò)空間位阻效應(yīng)(熵排斥)對(duì)顆粒的分散起穩(wěn)定作用。與傳統(tǒng)的小分子分散劑相比，超分散劑具有潤(rùn)濕充分迅速、固含量高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。超分散劑在無(wú)機(jī)粉體分散穩(wěn)定過(guò)程中，除了改變粉體表面的電性質(zhì)，增大靜電斥力夕卜，主要通過(guò)增大高分子吸附層厚度來(lái)增加空間位阻作用，其分散穩(wěn)定性大大優(yōu)于傳統(tǒng)的表面活性劑，傳統(tǒng)的表面活性劑已經(jīng)越來(lái)越多地被超分散劑取代。國(guó)外對(duì)超分散劑的研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，并于80年代中期正式提出了超分散劑的概念，同時(shí)推出了相關(guān)產(chǎn)品。至90年代中期，超分散劑以其獨(dú)特的應(yīng)用功能，在眾多的分散劑中脫穎而出，成為最引人注目的分散助劑。超分散劑分散性能優(yōu)異，使其在涂料、油墨、顏料、陶瓷、農(nóng)藥等技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究日趨活躍。目前，已有的超分散劑，從分子結(jié)構(gòu)來(lái)分，有無(wú)規(guī)共聚物、嵌段共聚物和梳狀(接枝)共聚物。從極性單體來(lái)分，主要有羧酸類聚合物[聚丙烯酸(酯)、馬來(lái)酸(酯)及其衍生物]、非離子型聚合物(聚氧乙烯醚)以及天然高分子(淀粉、明膠等)衍生物。當(dāng)前綠 色化學(xué)的觀念已深入人心，具有可再生(renew)、可循環(huán)(recycle)、可再用(reuse)生物質(zhì)資源的利用引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。在生物體相關(guān)領(lǐng)域(醫(yī)藥、食品、化妝品等)，安全無(wú)毒、生物相容性的材料正逐漸成為化學(xué)工作者研發(fā)的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有超分散劑的制備主要采用石油化工原料，其生物相容性差，且代謝產(chǎn)物具有毒性，大大限制了其在食品、化妝品、醫(yī)藥等生物體相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。另外，已有的超分散劑，極性基團(tuán)多為離子基團(tuán)(如-COO—、-SO3-等)，而離子型超分散劑和小分子的離子型表面活性劑一樣，對(duì)pH值敏感。陰離子型超分散劑雖然在堿性條件下具有很好的分散性能；但在酸性條件下，由于陰離子的質(zhì)子化使其極性發(fā)生較大變化，保護(hù)層變薄，從而導(dǎo)致其分散穩(wěn)定性下降；陽(yáng)離子型超分散劑在堿性條件下分散能力也降低。它們?cè)趹?yīng)用中都需要加入PH調(diào)節(jié)劑來(lái)減弱電解質(zhì)和pH值的影響。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種分子中引入了氨基糖類小分子的新型氨基糖基超分散劑的制備方法，本發(fā)明的第二目的提供了一種新型氨基糖基超分散劑。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種氨基糖基超分散劑的制備方法，包括下列步驟:
I)糖基單體的制備:將小分子氨基糖類與丙烯酰鹵在常壓、溫度為60-90°C下進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到含有雙鍵的可聚合糖基單體，備用；其中小分子氨基糖類和丙烯酰鹵質(zhì)量比為I: (1-3)；2)乳液的制備:在裝有高速乳化機(jī)的反應(yīng)燒瓶中，依次加入去離子水100-200份，復(fù)配乳化劑2-6份，步驟I)中制備的可聚合氨基糖單體100份和共聚單體2-15份，磷酸氫二鈉0.5-5份，引發(fā)劑0.1-1份，在常溫下1440r.p.m高速攪拌10_15min，制備成乳液，備用；復(fù)配乳化劑中，陰離子乳化劑和陽(yáng)離子乳化劑質(zhì)量比為1: (1-3);3)乳液聚合:在裝有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的四口燒瓶中，加入步驟2)中乳液總質(zhì)量的1/3-1/2作為底料，加入預(yù)先配好的0.5份質(zhì)量濃度為10%的引發(fā)劑溶液攪拌，升溫至80-90°C，滴加剩余乳液和引發(fā)劑，滴加時(shí)間為2-3小時(shí)，滴加完畢后，繼續(xù)升溫至95°C左右至聚合完全；4)氨基糖基超分散劑分離:將步驟(3)中所得乳液加入濃電解質(zhì)中，離心，過(guò)濾，干燥，即得氨基糖基超分散劑分子，其中，可聚合糖基單體占整個(gè)分子的質(zhì)量百分比為10% -70%。作為優(yōu)選，所述的小分子氨基糖類為2-氨基葡萄糖和2-氨基半乳糖。作為優(yōu)選，所述的步驟I)中，丙烯酰鹵為丙烯酰氯、丙烯酰溴、甲基丙烯酰氯和甲基丙烯酰溴中的一種。作為優(yōu)選，所述的步驟2)中，共聚單體為苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種。作為優(yōu)選，所述的步驟2)或3)中，引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或者過(guò)硫酸銨，總用量為可聚合糖基單體質(zhì)量的0.1-1%。作為優(yōu)選，步驟2)中，所述的陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、油酸鈉、油酸鉀中的一種；所述的陽(yáng)離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷、司盤(pán)40中的一種。為了解決上述第二個(gè)發(fā)明目的，采取的技術(shù)方案是一種根據(jù)上述制備方法所制成的氨基糖基超分散劑。有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):在分子中引入氨基糖類小分子，因?yàn)樘穷惢衔锞哂惺突ぴ纤痪邆涞牧己玫纳锵嗳菪?、生物降解性、無(wú)毒、無(wú)刺激等優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)其進(jìn)行化學(xué)衍生化制備新型超分散劑，能夠克服現(xiàn)有超分散劑的缺陷，滿足化妝品、醫(yī)藥、食品等生物體相關(guān)分散體系的要求。


圖1、圖2:傳統(tǒng)的帶有陽(yáng)離子、陰離子的固體表面與分散劑通過(guò)離子配對(duì)結(jié)合，
權(quán)利要求
1.一種氨基糖基超分散劑的制備方法，其特征在于:包括下列步驟: 1)糖基單體的制備:將小分子氨基糖類與丙烯酰鹵在常壓、溫度為60-90°C下進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到含有雙鍵的可聚合糖基單體，備用；其中小分子氨基糖類和丙烯酰鹵質(zhì)量比為 I: (1-3)； 2)乳液的制備:在裝有高速乳化機(jī)的反應(yīng)燒瓶中，依次加入去離子水100-200份，復(fù)配乳化劑2-6份，步驟I)中制備的可聚合氨基糖單體100份和共聚單體2-15份，磷酸氫二鈉0.5-5份，引發(fā)劑0.1-1份，在常溫下1440r.p.m高速攪拌10_15min,制備成乳液，備用；復(fù)配乳化劑中，陰離子乳化劑和陽(yáng)離子乳化劑質(zhì)量比為1: (1-3); 3)乳液聚合:在裝有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的四口燒瓶中，加入步驟2)中乳液總質(zhì)量的1/3-1/2作為底料，加入預(yù)先配好的0.5份質(zhì)量濃度為10%的引發(fā)劑溶液攪拌，升溫至80-90°C，滴加剩余乳液和引發(fā)劑，滴加時(shí)間為2-3小時(shí)，滴加完畢后，繼續(xù)升溫至95°C左右至聚合完全； 4)氨基糖基超分散劑分離:將步驟(3)中所得乳液加入濃電解質(zhì)中，離心，過(guò)濾，干燥，即得氨基糖基超分散劑分子，其中，可聚合糖基單體占整個(gè)分子的質(zhì)量百分比為10% -70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基糖基超分散劑的制備方法，其特征在于:所述的小分子氨基糖類為2-氨基葡萄糖和2-氨基半乳糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基糖基超分散劑的制備方法，其特征在于:所述的步驟I)中，丙烯酰鹵為丙烯酰氯、丙烯酰溴、甲基丙烯酰氯和甲基丙烯酰溴中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基糖基超分散劑的制備方法，其特征在于:所述的步驟2)中，共聚單體為苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基糖基超分散劑的制備方法，其特征在于:所述的步驟2)或3)中，引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或者過(guò)硫酸銨，總用量為可聚合糖基單體質(zhì)量的0.1-1%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基糖基超分散劑的制備方法，其特征在于:步驟2)中，所述的陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、油酸鈉、油酸鉀中的一種；所述的陽(yáng)離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷、司盤(pán)40中的一種。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的制備方法所制成的氨基糖基超分散劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氨基糖基超分散劑及其制備方法，包括如下步驟糖基單體的制備-乳液的制備-乳液聚合-氨基糖基超分散劑分離，制備過(guò)程中，以小分子氨基糖類分子為原料，經(jīng)過(guò)酰胺化反應(yīng)，首先合成含有可聚合雙鍵的氨基糖基單體，采用乳液聚合與苯乙烯或丙烯酸酯類單體聚合制備了氨基糖基超分散劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是分子中引入了氨基糖類小分子，從而提高了生物相容性。
文檔編號(hào)B01F17/52GK103214619SQ201210575379
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者朱國(guó)華, 湯艷峰, 管永華, 王海峰 申請(qǐng)人:南通斯恩特紡織科技有限公司