CN110698582A - 分散剂、含该分散剂的有机色浆及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及分散剂、含该分散剂的有机色浆及制备方法，有机色浆中采用的分散剂为钛酸酯改性阴离子无规共聚物。本发明的分散剂能够有效提高了有机颜料在水中的润湿分散性，所得组合物颜料颗粒的平均粒径≤100nm，着色力高，长时间储存不会出现颜料沉淀、粘度变化显著等问题，且该分散助剂制备工艺简单，色浆具有良好的流变性和均一性。同时该有机颜料分散体的性能与使用苯乙烯‑丙烯酸钠盐分散剂、苯乙烯‑马来酸酐铵盐分散剂等传统助剂制备的有机颜料分散体相当，但所用助剂绿色环保。

Description

分散剂、含该分散剂的有机色浆及制备方法
技术领域
本发明涉及分散剂、含该分散剂的有机色浆及制备方法。
背景技术
随着工业漆的崛起，颜色的多样化，及设备的自动化实施，调色的时效性已阻碍了快速发展的不发，本发明一种水性漆自动调色系统用色浆的制备，解决这个阻碍难题。
本发明主要从色浆的粘度、比重、流变性、均一性、干燥速度等等着手解决自动调色系统难实现问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新的分散剂结构，
为了实现上述目的，发明一种分散剂，其含有式I结构的无规共聚物，
Figure BDA0002270928160000011
其中，
m、n、分别为5～30的整数，
X为H、Na+、K+或NH4 +。
本发明还涉及有机色浆，该有机色浆中添加有上述的分散剂。
该有机色浆中进一步包括重量百分比38.0～52.0％的有机颜料、1.5～3.2％的润湿剂、12.0～3.2％的所述分散剂、8.0～20.0％的水溶性有机溶剂、0.5～3.0％的功能性助剂和余量的水。
有机色浆中采用的有机颜料优选吸油量为30-72g，所述有机颜料选自酞菁颜料、多环颜料、偶氮颜料中的至少一种。
有机色浆中采用的水溶性有机溶剂优选自乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等溶剂中的至少一种。
有机色浆中采用的功能性助剂选自防霉灭菌剂和pH值调节剂中的至少一种。
pH值调节剂优选自氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
防霉杀菌剂优选自1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯甲酸钠中的至少一种。有机颜料分散体可能会出现霉菌生长或出现大量细菌繁殖导致的散发恶臭、钛酸酯类助剂降解等现象，适量的防霉杀菌剂可防止该类现象的发生。
防霉灭菌剂的加量为有机颜料重量的0.5～0.8％。
本发明还涉及上述分散剂的制备方法，将丙烯酸、苯乙烯和异丙醇在80℃下进行聚合反应后，加入式II所示的化合物进行改性和脱水，调节pH值至6.5-8，
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明的分散剂是一种钛酸酯改性阴离子无规共聚物，能够有效提高了有机颜料在水中的润湿分散性，所得组合物颜料颗粒的平均粒径≤100nm，着色力高，长时间储存不会出现颜料沉淀、粘度变化显著等问题，且该分散助剂制备工艺简单，色浆具有良好的流变性和均一性。
2、同时该有机颜料分散体的性能与使用苯乙烯-丙烯酸钠盐分散剂、苯乙烯-马来酸酐铵盐分散剂等传统助剂制备的有机颜料分散体相当，但所用助剂绿色环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
表1.实施例1～8的组成
(单位：质量百分比)
Figure BDA0002270928160000031
实施例1～8所用分散剂具有如下结构：
分散剂F-1：
Figure BDA0002270928160000041
其中，m＝9、n＝18、y＝21、x为NH4 +。
分散剂F-2：
Figure BDA0002270928160000042
其中，m＝10、n＝16、y＝21、x为Na+。
制备分散剂：
将23份的丙烯酸、16份的苯乙烯和3.8份异丙醇在80℃下进行聚合反应后，加入式II所示的化合物48份进行改性和脱水，调节pH值至6.5-8，得到所述钛酸酯改性阴离子聚合物。
Figure BDA0002270928160000043
制备有机色浆：
步骤一，根据表1中的配方的将分散剂、润湿剂、水溶性有机溶剂分散于部分去离子水中，得到预混合液；
步骤二，在搅拌的条件下，向所述预混合液中加入有机颜料，分散均匀后加入功能性助剂，调节pH值为8.0～9.0，得到有机颜料分散体混合液；
步骤三，将所述有机颜料分散体混合液在2000～3000rpm的转速下进行分散，并加入剩余的去离子水，得到预研磨有机颜料分散体；
步骤四，将所述预研磨有机颜料分散体用粒径为0.3～0.5mm氧化锆珠进行连续研磨，至有机颜料的平均粒径不超过100nm后，进行过滤、脱泡，得到所述水性漆自动调色系统用有机颜料分散体。
表2.对比例1～8的组成
(单位：质量百分比)
Figure BDA0002270928160000051
对比例1～8中采用的分散剂具有如下结构：
分散剂F-3：
Figure BDA0002270928160000061
其中，m＝16、n＝29。
分散剂F-4：
Figure BDA0002270928160000062
其中，m＝31、n＝10。
对比例1～8有机色浆的制备方法月实施例1～8相同。
表3.实施例1～8制备的有机颜料组合物性能测试结果
Figure BDA0002270928160000063
注：“√”表示无异常。
表4.对比例1～8制备的有机颜料组合物性能测试结果
Figure BDA0002270928160000064
Figure BDA0002270928160000071
注：“√”表示无异常，“×”表示状态较差。
经过对比，可以发现，本发明有机色浆的D50粒径较小，平均粒径小于100nm。在储存90天后，采用本发明分散剂的有机色浆粘度没有明显变化，而对比例1～8的粘度均发生了显著的增长，甚至成为胶状。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种分散剂，其特征在于含有式I结构的无规共聚物，
Figure FDA0002270928150000011
其中，
m、n、分别为5～30的整数，
X为H、Na+、K+或NH4 +。
2.一种有机色浆，其特征在于添加有权利要求1所述的分散剂。
3.如权利要求2所述的有机色浆，其特征在于包括重量百分比38.0～52.0％的有机颜料、1.5～3.2％的润湿剂、12.0～3.2％的所述分散剂、8.0～20.0％的水溶性有机溶剂、0.5～3.0％的功能性助剂和余量的水。
4.如权利要求3所述的有机色浆，其特征在于所述有机颜料的吸油量为30-72g，所述有机颜料选自酞菁颜料、多环颜料、偶氮颜料中的至少一种。
5.如权利要求3所述的有机色浆，其特征在于所述水溶性有机溶剂选自乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等溶剂中的至少一种。
6.如权利要求3所述的有机色浆，其特征在于所述功能性助剂选自防霉灭菌剂和pH值调节剂中的至少一种。
7.如权利要求6所述的有机色浆，其特征在于所述pH值调节剂选自氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
8.如权利要求6所述的有机色浆，其特征在于所述防霉杀菌剂选自1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯甲酸钠中的至少一种。
9.如权利要求6所述的有机色浆，其特征在于所述防霉灭菌剂的加量为有机颜料重量的0.5～0.8％。
10.一种权利要求1所述分散剂的制备方法，其特征在于将丙烯酸、苯乙烯和异丙醇在80℃下进行聚合反应后，加入式II所示的化合物，进行改性和脱水，调节pH值至6.5-8，
Figure FDA0002270928150000021
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