一种并联型高分子水性有机颜料分散剂、其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供一种并联型高分子水性颜料分散剂，该并联型高分子水性颜料分散剂具有梳型的分支结构，由包括的萘环和外围的环氧乙烷/环氧丙烷聚合物长链，其结构式如下：

Preparation and application of a kind of parallel polymer waterborne organic pigment dispersant

The invention provides a parallel type high polymer water-based pigment dispersant, which has a comb type branch structure, comprising a naphthalene ring and a peripheral ethylene oxide / propylene oxide polymer long chain, and the structural formula is as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种并联型高分子水性有机颜料分散剂、其制备和应用
本专利技术涉及颜料分散剂
，特别涉及一种并联型高分子水性有机颜料分散剂、其制备和应用。
技术介绍
在涂料、油墨等应用领域中，颜料的分散是制造技术环节的重要部分。为了得到均一稳定分散体，经常需要使用分散剂。分散剂是在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，吸附于颜料颗粒的表面，使凝聚的颜料颗粒表面易于湿润，同时在表面形成吸附层,使颜料颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力，从而可均一分散难溶解于液体的无机、有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成稳定悬浮液。优良的润湿分散剂能减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，从而达到：缩短分散时间、提高光泽、提高着色力和遮盖力、改善展色性和调色性、防止浮色发花、防止絮凝，防止沉降。中国专利申请CN106220799A公开了一种新型改性聚醚类分散剂，将丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯共聚物在催化剂作用下与含功能性基团的聚醚共聚，引入嵌段聚醚，得到的改性聚醚类分散剂中不仅有多个羧酸基团，同时含有芳环以及两亲的EO/PO嵌段结构，能够大大提高颜料的稳定性及相容性。中国专利申请CN102974267A公开了一种颜料助剂，该分散剂其组成为脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚单酯，脂肪醇聚氧乙烯醚双酯，羧化脂肪醇聚氧乙烯醚，羧化脂肪醇聚氧乙烯醚单酯，羧化脂肪醇聚氧乙烯醚双酯。该分散剂适用于分散颜料用，分散性能好、稳定性高。中国专利CN101056932B公开了一种通过将单官能胺基聚醚与多元醇的缩合甘油醚反应得到的水溶性产物，该产物可用于最终用途的分散剂和已知使用分散剂的配方中。并提供了包括将单官能胺端基聚醚与多元醇的缩水甘油醚反应的方法。然而，上述公开的分散剂对颜料润湿分散作用、降粘性、分散效率、存储温度性、展色性等综合性能不够理想。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本专利技术旨在于提供一种并联型高分子水性颜料分散剂，该水性颜料分散剂对颜料润湿分散作用强、降粘性好、分散效率高，有较强的储存稳定性和优异的展色性，保证颜料在涂料、油墨体系中的良好应用。本专利技术提供一种并联型高分子水性颜料分散剂，该并联型高分子水性颜料分散剂具有梳型的分支结构，包括并列的萘环和外围的环氧乙烷/环氧丙烷聚合物长链，其结构式如下：结构式中，其中n＝26～38，x＝15～22，y＝44～63。本专利技术还提供上述并联型高分子水性颜料分散剂的制备方法，其包括以下步骤：将α-萘酚、酚醛催化剂、醛类物质水溶液投入反应釜中进行缩聚反应，缩聚反应的温度为90～105℃，缩聚反应的时间为3～6h；将上述缩聚反应产物进行脱水后得到萘酚酚醛树脂；将所述萘酚酚醛树脂、接枝聚合催化剂投入反应釜中，在温度120～160℃，压力0.2～0.45MPa条件下，按比例依次加入环氧丙烷和环氧乙烷进行接枝聚合反应；加入中和剂进行中和，得到所述并联型高分子水性颜料分散剂。作为一种优选方案，所述α-萘酚与醛类物质水溶液的摩尔比为1:0.9～1.1，所述酚醛催化剂的投料量为所述α-萘酚的投料量的质量分数的0.5～2.5％。作为一种优选方案，所述醛类物质水溶液滴加入所述反应釜中，所述醛类物质水溶液的滴加温度为30～40℃。作为一种优选方案，所述酚醛催化剂为盐酸、草酸、硫酸以及对甲苯磺酸中的一种或多种，所述接枝聚合催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、甲醇钾以及氢化钠中的一种或多种。作为一种优选方案，将上述缩聚反应物进行脱水后得到萘酚酚醛树脂的步骤包括：加入脱水剂，升温到135～150℃，回流脱水后减压蒸馏得到所述萘酚酚醛树脂。作为一种优选方案，所述脱水剂为二甲苯，所述二甲苯的投料量为所述醛类物质水溶液的投料量的质量的0.9～1.6倍。作为一种优选方案，所述萘酚酚醛树脂、环氧丙烷与环氧乙烷的投料质量比为1：6～9：13～20，所述接枝聚合催化剂的投料量为总投料量质量分数的0.1～1％。作为一种优选方案，将所述萘酚酚醛树脂、接枝聚合催化剂投入反应釜中，在温度120～160℃，压力0.2～0.45MPa条件下，按比例依次加入环氧丙烷和环氧乙烷进行接枝聚合反应的步骤包括：在温度130～145℃，反应压力0.25～0.45MPa的条件下，缓慢加入环氧丙烷，至反应釜压力不再下降；在温度140～155℃，反应压力0.25～0.45MPa的条件下，缓慢加入环氧乙烷，至反应釜压力不再下降；继续熟化0.5～1h。本专利技术提供的并联型高分子水性颜料分散剂应用于色浆、涂料、印刷油墨、电子喷墨领域。本专利技术提供的并联型高分子水性颜料分散剂对有机颜料具有优异的分散稳定性、贮存稳定性和再溶解性，研磨效率高，降粘性强，展色性好；通用性强，适合各种无机、有机及混合颜料，尤其适用于高固含颜料色浆、水性涂料体系、印刷油墨、电子喷墨等领域；经测试，其能维持水性色浆在较长时间(可长达30天)不絮凝沉积，保证体系良好的稳定性。附图说明图1为采用实施例1-3制备得到的并联型高分子水性有机颜料分散剂所磨黑色浆样与采用市场颜料分散剂(市场样1、2)所磨炭黑M310色浆样的展色对比图。图2为采用实施例1-3制备得到的并联型高分子水性有机颜料分散剂所磨红色浆样与采用市场颜料分散剂(市场样1、2)所磨颜料红F5RK色浆样的展色对比图。具体实施方式下面将结合附图以及实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术提供一种并联型高分子水性颜料分散剂，该并联型高分子水性颜料分散剂具有梳型的分支结构，包括并列的萘环和外围的环氧乙烷/环氧丙烷聚合物长链，其结构式如下：结构式中，其中n＝26～38，x＝15～22，y＝44～63。所述并联型高分子水性颜料分散剂应用于色浆、涂料印刷油墨、电子喷墨等领域。所述并联型高分子水性颜料分散剂中并列的刚性萘环骨架为锚定基团，其与有机颜料有类似结构，对有机颜料具有良好的亲和作用，与有机颜料表面形成锚固吸附；位于外围的环氧乙烷/环氧丙烷聚合物长链作为溶剂化链段，均匀的分散排布在颜料外，对颜料微粒形成了有效的空间立体位阻效应，防止分散的颜料微粒再次吸附絮凝，提供良好的立体稳定性，还能很好的溶解在水性体系中，加快有机颜料表面的润湿，提高研磨效率；同时，侧链的环氧乙烷/环氧丙烷亲水疏水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联型高分子水性颜料分散剂，其特征在于：该并联型高分子水性颜料分散剂具有梳型的分支结构，包括并列的萘环和外围的环氧乙烷/环氧丙烷聚合物长链，其结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种并联型高分子水性颜料分散剂，其特征在于：该并联型高分子水性颜料分散剂具有梳型的分支结构，包括并列的萘环和外围的环氧乙烷/环氧丙烷聚合物长链，其结构式如下：



结构式中，其中n＝26～38，x＝15～22，y＝44～63。


2.一种权利要求1所述的并联型高分子水性颜料分散剂的制备方法，其包括以下步骤：
将α-萘酚、酚醛催化剂、醛类物质水溶液投入反应釜中进行缩聚反应，缩聚反应的温度为90～105℃，缩聚反应的时间为3～6h；
将上述缩聚反应产物进行脱水后得到萘酚酚醛树脂；
将所述萘酚酚醛树脂、接枝聚合催化剂投入反应釜中，在温度120～160℃，压力0.2～0.45MPa条件下，按比例依次加入环氧丙烷和环氧乙烷进行接枝聚合反应；
加入中和剂进行中和，得到所述并联型高分子水性颜料分散剂。


3.如权利要求2所述的并联型高分子水性颜料分散剂的制备方法，其特征在于，所述α-萘酚与醛类物质水溶液的摩尔比为1:0.9～1.1，所述酚醛催化剂的投料量为所述α-萘酚的投料量的质量分数的0.5～2.5％。


4.如权利要求2所述的并联型高分子水性颜料分散剂的制备方法，其特征在于，所述醛类物质水溶液滴加入所述反应釜中，所述醛类物质水溶液的滴加温度为30～40℃。


5.如权利要求2所述的并联型高分子水性颜料分散剂的制备方法，其特征在于，所述酚醛催化剂为盐酸、草酸、硫酸以及对甲苯磺酸中的一种或多种，所述接枝聚合催化剂为氢氧化钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，潘琦，任凡，付远波，王亮，万浩轩，
申请(专利权)人：武汉奥克特种化学有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42