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CN108479632B - 一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法 - Google Patents

一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其步骤包括：S1，将反应釜洗净烘干至无水，加入经过干燥除水的聚乙二醇二胺和催化剂，通入氮气；S2，加入溶剂和苯乙烯马来酸酐聚合物，加热并搅拌均匀，反应5～8小时，抽真空至‑0.1Mpa，抽掉溶剂；S3，再加入多乙烯多胺，加热并搅拌均匀，反应4‑8小时，降至室温，即得成品。本发明制得的水性分散剂亲水性好，不会出现储存后分水的现象，而且对多种颜填料具有良好的润湿分散作用。

Description

一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法
技术领域
本发明涉及颜料分散剂技术领域，尤其涉及一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法。
背景技术
分散剂能将颜填料很好的润湿、分散、稳定在体系中，广泛应用于涂料、油墨、塑料、皮革等领域。随着国民经济的发展，人们对环境的要求日益提高，对不含有有机挥发物的水性涂料、水性油墨等的需求不断增长。传统的分散剂主要应用于溶剂型体系，市场上新开发的水性分散剂种类少，并存在只能针对某些特定的颜填料有良好的分散效果，对颜填料的通用分散性较差，并会出现存储时易分水的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明中提供一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，通过接枝上具有良好亲水性的聚乙二醇二胺和具有良好颜填料锚定作用的多乙烯多胺，使本发明能够在水性涂料和水性油墨中，对多种颜填料具有良好的分散效果，并且储存时不会出现分水的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
S1：将反应釜洗净烘干至无水，加入经过干燥除水的聚乙二醇二胺和催化剂，通入氮气；
S2：加入溶剂和苯乙烯马来酸酐聚合物，加热并搅拌反应5～8小时，抽真空至-0.1Mpa，抽掉溶剂；
S3：再加入多乙烯多胺，加热并搅拌反应4-8小时，降至室温，即得成品。
本发明中苯乙烯马来酸酐共聚物为主链，性质稳定，而聚乙二醇二胺主要是增加其亲水性和部分锚定颜料的作用，多乙烯多胺为锚定基团，对各种颜填料有良好的锚定作用，溶剂(丙酮、丁酮、戊酮)主要是使苯乙烯马来酸酐共聚物溶解，使反应在均相中反应。重要的，本发明将苯乙烯马来酸酐共聚物接枝上聚乙二醇二胺，使其制得的分散剂亲水性好，不会出现储存后分水的现象，而且对多种颜填料具有良好的润湿分散作用。
本发明中氮气加入放入是保护气体，使反应在隔绝氧气和水分的环境下充分充分反应。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，所述步骤S3中加热温度控制为70—130℃。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，所述步骤S4中加热温度控制为120—150℃。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，按摩尔比计，所述聚乙二醇二胺：催化剂：溶剂:苯乙烯马来酸酐聚合物：多乙烯多胺＝100-120：1-10:200-220：200-220:100-120。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，所述催化剂为对苯二甲酸、对甲苯磺酸中的任意一种。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，所述溶剂为丙酮、丁酮、戊酮中的任意一种。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，所述苯乙烯马来酸酐聚合物中苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1:1。
所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其中，所述聚乙二醇二胺的分子量为100-1000，所述苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为2000-10000，所述多乙烯多胺的分子量为300-1000。
有益效果：本发明提供的一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，苯乙烯马来酸酐共聚物接枝上聚乙二醇二胺，亲水性好，不会出现储存后分水的现象；而且对多种颜填料，包括酞箐蓝、酞青绿、铬黄、苯并咪唑酮红等具有良好的润湿分散作用。
具体实施方式
本发明提供一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将反应釜洗净烘干至无水，加入1mol经过干燥除水的聚乙二醇二胺(分子量为200)和0.01mol的催化剂(对苯二甲酸)，通入氮气，加入2mol溶剂(丙酮)和2mol苯乙烯马来酸酐聚合物(苯乙烯：马来酸酐＝1：1(摩尔比)，分子量2000)，升温至70℃～130℃并开搅拌。反应5h，抽真空-0.1Mpa1小时，抽掉溶剂，再加入1mol多乙烯多胺(分子量为300)，升温至120-150℃，反应5小时，降至室温，即得本发明成品。
本实施例为最优选实施例。
实施例2
将反应釜洗净烘干至无水，加入1mol经过干燥除水的聚乙二醇二胺(分子量为1000)和0.1mol的催化剂(对甲苯磺酸)，通入氮气，加入2mol溶剂(丁酮)和2mol苯乙烯马来酸酐聚合物(苯乙烯：马来酸酐＝1：1(摩尔比)，分子量10000)，升温至70℃～130℃并开搅拌。反应8h，抽真空-0.1Mpa1小时，抽掉溶剂，再加入1mol多乙烯多胺(分子量为1000)，升温至120-150℃，反应8小时，降至室温，即得本发明成品。
实施例3
将反应釜洗净烘干至无水，加入1mol经过干燥除水的聚乙二醇二胺(分子量为600)和0.05mol的催化剂(对苯二甲酸)，通入氮气，加入2mol溶剂(戊酮)和2mol苯乙烯马来酸酐聚合物(苯乙烯：马来酸酐＝1：1(摩尔比)，分子量6000)，升温至70℃～130℃并开搅拌。反应6h，抽真空-0.1Mpa1小时，抽掉溶剂，再加入1mol多乙烯多胺(分子量为600)，升温至120-150℃，反应6小时，降至室温，即得本发明成品。
实施例4
将反应釜洗净烘干至无水，加入1mol经过干燥除水的聚乙二醇二胺(分子量为400)和0.08mol的催化剂(对苯二甲酸)，通入氮气，加入2mol溶剂(丁酮)和2mol苯乙烯马来酸酐聚合物(苯乙烯：马来酸酐＝1：1(摩尔比)，分子量4000)，升温至70℃～130℃并开搅拌。反应6h，抽真空-0.1Mpa1小时，抽掉溶剂，再加入1mol多乙烯多胺(分子量为800)，升温至120-150℃，反应6小时，降至室温，即得本发明成品。
本发明将实施例1中得到的成品与以下五种颜填料进行测试对比，对比数据如下表所示：
Figure GDA0002389097500000051
Figure GDA0002389097500000061
上表中DL表示样品与标准的明暗差值；DA表示样品与标准的绿红差值；DB表示样品与标准的蓝黄差值；DE表示样品与标准的总色差值。
以上测试对比表明，本发明与竞品在水性体系中，对PR254号红、PB15：3酞菁蓝、PG7酞菁绿、PY13号黄和PBK7炭黑的分散效果，其粘度和细度在热储前和热储后均优于竞品，说明本发明对这五种最常用的颜填料的分散性要优于竞品；对以上五种颜填料的配漆后的版面效果中的色强度也优于或等于竞品，其以上五种颜料的配漆后的版面效果中色差值也与竞品接近。综上，可知本发明在水性体系中对颜填料的分散效果要优于竞品。
本发明提供的一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，苯乙烯马来酸酐共聚物接枝上聚乙二醇二胺，亲水性好，不会出现储存后分水的现象；而且对多种颜填料，包括酞箐蓝、酞青绿、铬黄、苯并咪唑酮红等具有良好的润湿分散作用。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将反应釜洗净烘干至无水，加入经过干燥除水的聚乙二醇二胺和催化剂，通入氮气；
S2：加入溶剂和苯乙烯马来酸酐聚合物，加热并搅拌反应5～8小时，抽真空至-0.1Mpa，抽掉溶剂；
S3：再加入多乙烯多胺，加热并搅拌反应4-8小时，降至室温，即得成品。
2.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中加热温度控制为70—130℃。
3.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中加热温度控制为120—150℃。
4.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，按摩尔比计，所述聚乙二醇二胺：催化剂：溶剂:苯乙烯马来酸酐聚合物：多乙烯多胺＝100-120：1-10:200-220：200-220:100-120。
5.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂为对苯二甲酸、对甲苯磺酸中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为丙酮、丁酮、戊酮中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯马来酸酐聚合物中苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1:1。
8.根据权利要求1所述的具有颜料通用性的水性分散剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇二胺的分子量为100-1000，所述苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为2000-10000，所述多乙烯多胺的分子量为300-1000。
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