【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分散体，更具体地，涉及一种含改性颗粒的水性分散体及其制备方法和应用。
技术介绍
1、分散体应用在许多行业，例如涂料、印刷油墨、能源电池、纺织印花、喷墨墨水、农药、医药、化妆品、食品等。分散体一般包括溶媒、固体颗粒、分散剂及可选择性添加的助剂等，水性分散体的溶媒为水。对于无法溶于水的固体颗粒，为了使其能够均匀混合在溶媒中形成稳定的分散体，这种固体颗粒一般需要先经过特殊的工艺来达成。分散剂用来使颗粒能稳定分散在溶媒中，其结构包括亲固体颗粒的不溶链段及亲溶媒的可溶链段。分散剂一般是高分子分散剂，是由亲固体颗粒单体与亲溶媒单体聚合得到，其中，亲固体颗粒的不溶链段对颗粒表面进行锚定吸附，亲溶媒的可溶链段则利用可解离基产生静电斥力，或是利用空间位阻使颗粒分散稳定。
2、但是，分散体中的固体颗粒容易因为传统分散剂的脱附或溶解度下降，导致分散稳定性下降。造成分散剂脱附或溶解度下降的原因，主要来自分散体操作环境(例如分散剂易在高温热运动造成热脱附失效，低温溶解度下降而析出脱附失效)，或受到配方中的助剂影响(例如渗透剂、消泡剂、流平剂、润湿剂或表面张力调节剂等，这些助剂极易与分散剂发生竞争吸附或竞争溶解，导致分散剂脱附或溶解度下降而失效)，或受到外力作用(例如离心力、喷射推进力、输送泵、研磨等)。目前稳定分散体的改性颗粒的方法有两种，一是颗粒自分散工艺；二是颗粒包覆工艺。第一种自分散工艺如专利cn1436217a及cn1130430c所揭露，是将分散基(亲溶媒可溶链段)藉由化学反应接枝在固体颗粒表面，使颗粒自带分散基能稳定
3、第二种包覆工艺是利用分散剂经盐化后，对颗粒进行包覆改性，提高改性颗粒在水中的溶解度，得到水性分散体。如专利wo2005061087a1采用酸基单体溶于有机溶剂中，进行聚合后得到含羧酸基的分散剂，在制备分散体时，需先让分散剂上的羧酸基进行酸碱中和(盐化)来提高对水溶解度以及产生静电斥力，再对固体颗粒进行包覆，利用分散剂的静电斥力来实现稳定分散。但是，由于现有的分散剂一般在有机溶剂体系中制得，因此采用了可溶于有机溶剂的含酸基单体，但是所制得的分散剂需要先经过盐化，使其溶于水后才能够用于水性体系，步骤繁琐。
4、因此，亟需开发一种分散剂，无需先进行盐化，可溶于水中，直接使用，操作简便，并能够有效提高水性分散体的稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种含改性颗粒的水性分散体及其制备方法和应用。本专利技术通过调整分散剂的制备方法，所制得的含盐基分散剂可以直接溶于水中，可进一步用于制备分散体，利用盐基解离产生的静电斥力以使固体颗粒在水中稳定存在，含盐基分散剂无需先经过盐化，操作简便。
2、本专利技术的第一方面提供一种含盐基分散剂的制备方法。
3、具体地，一种含盐基分散剂的制备方法，包括如下步骤：
4、将疏水单体溶于有机溶剂中得到预混液a，将水溶性盐基单体溶于水中得到预混液b，然后再将预混液a、预混液b和引发剂混合，在惰性气氛中，发生聚合反应，除去溶剂后，制得所述含盐基分散剂。
5、本专利技术将疏水单体溶于有机溶剂得到预混液a，将水溶性盐基单体溶于水中得到预混液b，再将预混液a、预混液b混合并加入引发剂，发生聚合反应，制得含盐基分散剂，所制得的含盐基分散剂含有疏水链段，可使分散剂锚定在颗粒表面，而且分散剂还含有亲水链段，可使颗粒在水中稳定分布，另外，分散剂还含有盐基，在制备分散体时，无需先进行盐化来提高对水溶解度，盐基本身在水中可解离并形成静电斥力稳定分散。
6、“盐基”是指酸基与碱基中和反应后形成的基团。含盐基分散剂能溶于水，并在水中解离产生静电斥力，使颗粒分散稳定。
7、优选地，所述发生聚合反应至疏水单体和水溶性盐基单体的总残留量小于3％时终止反应。
8、优选地，采用hplc高效液相色谱仪检测疏水单体和水溶性盐基单体的总残留量。
9、优选地，还包括将亲水性非盐基单体溶于亲水性溶剂中，并与预混液a、预混液b和引发剂混合。
10、优选地，添加占总单体质量0.1％的自由基抑制剂(如对苯二酚、二丁基羟基甲苯、对羟基苯甲醚、二叔丁基对甲苯酚、对叔丁基邻苯二酚中的至少一种)以终止反应。
11、总单体为疏水单体和水溶性盐基单体之和。
12、优选地，通过减压蒸馏除去溶剂。
13、优选地，所述聚合反应的温度为50-120℃，和/或所述聚合反应的时间为3-7h。
14、优选地，所述水为去离子水。
15、优选地，所述有机溶剂为能与水互溶，且与水溶性盐基单体能互溶或部分互溶的有机溶剂。
16、进一步优选地，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、异丙醇、乙腈、丙酮、四氢呋喃、二丙二醇、吡啶、2-吡咯烷酮(2p)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺(dma)、二甲基亚砜(dmso)中的至少一种。
17、优选地，所述水与有机溶剂的质量比为0.2-1.4。若水与有机溶剂的质量比大于1.4，容易导致疏水性单体溶解度变差，不利于反应进行；反之，当水与有机溶剂的质量比小于0.2，则水溶性盐基单体的溶解度变差，不利于反应进行。
18、进一步优选地，所述水与有机溶剂的质量比为0.25-1.2。
19、更优选地，所述水与有机溶剂的质量比为0.3-1.0。
20、优选地，所述疏水单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、(丙氧基)2壬基苯酚丙烯酸酯、(乙氧基)4壬基苯酚丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基环己基丙烯酸酯、丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸异葵酯、甲基丙烯酸异葵酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、间苯氧苯甲基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种。
21、优选地，所述水溶性盐基单体包括水溶性阴离子盐基单体、水溶性阳离子盐基单体、水溶性阴阳离子盐基单体中的至少一种。
22、优选地，所述水溶性阴离子盐基单体为羧酸盐单体。
23、进一步优选地，所述水溶性阴离子盐基单体为丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐、衣康酸盐、马来酸盐、富马酸盐、柠康酸盐、乙烯基苯甲酸盐、β-(丙烯酰氧)丙酸盐、2-甲基丙烯酰氧基甲基琥珀酸盐中的至少一种。
24、优选地，所述水溶性阳离子盐基单体为胺盐单体(如烯丙基胺盐、甲基烯丙基胺盐、(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺盐、(2-氨基乙基)丙烯酰胺盐本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含盐基分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水与有机溶剂的质量比为0.2-1.4。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性盐基单体包括水溶性阴离子盐基单体、水溶性阳离子盐基单体、水溶性阴阳离子盐基单体中的至少一种。
4.权利要求1-3任一项所述制备方法制得的含盐基分散剂在制备分散体中的应用，其特征在于，所述含盐基分散剂含有至少一个可交联的盐基。
5.一种改性颗粒，其特征在于，包括颗粒和颗粒表面的包覆物，所述包覆物的原料组分包括权利要求1-3任一项所述制备方法制得含盐基分散剂和交联剂，所述交联剂含有至少两个可与含盐基分散剂的盐基反应的交联基团。
6.一种含改性颗粒的水性分散体，其特征在于，所述分散体的原料组分包括：颗粒、水、权利要求1-3任一项所述制备方法制得的含盐基分散剂、交联剂。
7.根据权利要求6所述的含改性颗粒的水性分散体，其特征在于，按照重量份计，所述水性分散体的原料组分包括：
8.权利要求6或7所述的含改
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括环氧基交联剂、异氰酸酯基交联剂、胺基交联剂、氮丙啶交联剂、酸酐基交联剂中的至少一种。
10.权利要求6或7所述含改性颗粒的水性分散体在涂料、印刷油墨、能源电池、纺织印花、喷墨墨水、农药、医药、化妆品、食品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种含盐基分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水与有机溶剂的质量比为0.2-1.4。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性盐基单体包括水溶性阴离子盐基单体、水溶性阳离子盐基单体、水溶性阴阳离子盐基单体中的至少一种。
4.权利要求1-3任一项所述制备方法制得的含盐基分散剂在制备分散体中的应用，其特征在于，所述含盐基分散剂含有至少一个可交联的盐基。
5.一种改性颗粒，其特征在于，包括颗粒和颗粒表面的包覆物，所述包覆物的原料组分包括权利要求1-3任一项所述制备方法制得含盐基分散剂和交联剂，所述交联剂含有至少两个可与含盐基分散剂的盐基反应的交联基...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，张云杰，张金洪，
申请(专利权)人：珠海传美讯新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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