2008101684489一种多季铵阳离子分散剂及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101683692B*
(12)发明专利

(10)授权公告号CN101683692B
(45)授权公告日2012.10.31
(21)申请号200810168448.9审查员屠怡范
(22)申请日2008.09.25
(73)专利权人西南科技大学
地址621010四川省绵阳市涪城区青龙大道
中段59号西科大材料学院
(72)发明人宋开平周元林

(51)Int.Cl.
B22F9/06(2006.01)

(56)对比文件
CN101318224A,2008.12.10,
US3539368A,1970.11.10,
付少海等."阳离子分散剂疏水链结构对水
性".《东华大学学报(自然科学版)》.2007,第
33卷(第2期),228-231.
权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页
(54)发明名称
一种多季铵阳离子分散剂及其应用
(57)摘要
一种多季铵阳离子分散剂及其应用，属于
精细化工与无机非金属材料领域。其结构式

R1[-N(R2)2-(CH2CH2O)nCH2CH2]m-N(R2)2-R1·(m+1)X

式中(CH2CH2O)n中n＝3～12；R1＝C4～12正构烷

基；R2＝CH3或C2H5，连在N原子上；m＝1～5，X
＝Cl-或Br-。它的主要功能是作分散剂，用于离子

型超微细粉体制备，如PbWO4、CaCO3、BaCO3等。特
别适用于密度很大、在水相中使用的填充料制备。
它比硅烷类、钛酸酯、铝酸酯偶联剂价格便宜，使
用方便；和阴离子型分散剂比较，过程中不产生
泡沫，分散效果更好；其综合性能是作分散剂用
于离子型超微细粉体制备，得到的沉淀物粒径大
于纳米级，这样十分便于过滤，而滤饼在干燥过程
中，自然粉化并炸裂为纳米或接近纳米级的粉体。
这种分散剂有非常好的抗团聚效果。
CN1068392B
CN101683692B权利要求书1/1页

1.一种多季铵阳离子分散剂，其组成和结构为

R1[-N(R2)2-(CH2CH2O)nCH2CH2]m-N(R2)2-R1·(m+1)X

式(CH2CH2O)n中n＝3～12；R1＝C4～12的正构烷基；R2＝CH3或C2H5，连在N原子上；
--
m＝1～5，X＝Cl或Br,该分散剂主要用于PbWO4、CaCO3、BaCO3类离子型超微细粉体或
水性浆体制备。

2
CN101683692B说明书1/5页

一种多季铵阳离子分散剂及其应用

[0001]1技术领域本发明内容属于精细化工与无机非金属材料材料领域。
[0002]2技术背景超微细粉体材料制备中需要加入适当种类和剂量的分散剂，常用的分
散剂有偶联剂型和阴离子型，前者如硅烷类、钛酸酯、铝酸酯偶联剂；后者如羧酸盐型、磺酸
盐型等。而季铵型阳离子分散剂的效果很差，文献中以其为分散剂用于超微细粉体制备的
报导几孚找不到，实验也证明其分散效果很差，但上面所说的都是单季铵盐，主要用作表面
活性剂。本发明是一种多季铵阳离子型表面活性剂，它的主要功能是作分散剂，用于离子

型超微细粉体制备，如PbWO4、CaCO3、BaCO3等。特别适用于密度很大的PbWO4的分散(密度
3
8.3g/cm)，如将PbWO4湿滤饼直接加入到天然橡胶乳液中(用于防辐射乳胶制品生产)，使

PbWO4(以干品计)含量不低于25％，充分搅拌均匀后，放置2个月仍不产生沉淀或分层。用

常用的阴离子分散剂或偶联剂制备的PbWO4湿滤饼直接加入到天然橡胶乳液中，含量高于
15％就要沉淀。它比硅烷类、钛酸酯、铝酸酯偶联剂价格便宜，使用方便，分散效果更好；和
阴离子型分散剂比较，过程中产生泡沫很少。其综合性能是作分散剂用于离子型超微细粉
体制备，得到的沉淀物粒径大于纳米级，这样十分便于过滤，而滤饼在干燥过程中，由于季
铵盐分解产生叔胺和气态小分子，使其自然粉化并炸裂为纳米或接近纳米级的粉体。这种
分散剂有非常好的抗团聚效果。

3发明内容
[0003]本发明是一种多季铵阳离子型分散剂，其结构如下：
[0004]

[0005]式(CH2CH2O)n中n＝3～12；R1＝C4～12正构烷基；R2＝CH3或C2H5；m＝1～5；X
＝Cl-或Br-
[0006]制备方法：
[0007]1#称取40g(0.1mol)聚乙二醇-400加入到500mL干燥过的带冷凝管、温度计和搅
拌器的三口瓶中，量取THF(四氢呋喃)10～30mL加入三口瓶中(稀释)，搅拌下冰冷至0～

5℃时，再称取26.5g(0.22mol)氯化亚砜(SOCl2)滴加入反应器中，加完后保温反应30min。
接通冷凝管的冷却水，改用水浴缓慢升温至50～80℃(约1h)，保温反应1h。之后，取下
冷凝管，接上带导气管的单孔橡胶塞，