[發明專利]一種反應型水性色漿及其制備方法

在審

• 申請號: 201911204740.6
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110845913A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 朱忠敏;葉小明;宗德超;郭明東
• 申請（專利權）人: 東來涂料技術（上海）股份有限公司
• 主分類號: C09D17/00
• 分類號: C09D17/00;C08G81/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種反應型水性色漿及其制備方法，原料包括以下重量份的組分：苯乙烯?馬來酸酐共聚物聚醚酯、羥基化顏料和中和劑，其中苯乙烯?馬來酸酐共聚物聚醚酯、羥基化顏料的加入量為使馬來酸酐摩爾量與羥基摩爾量之比為1:1～1:2，中和劑的加入量為調節色漿pH在6～8之間。將苯乙烯?馬來酸酐共聚物聚醚酯與羥基化顏料(羥基化炭黑等)攪拌混合均勻；加熱至100～150℃之間，反應2.0～6.0h，然后加入中和劑中和至pH在6～8之間，再加一定量水調節粘度，即得反應型水性色漿。與現有技術相比，本發明色漿，具有良好的水溶性、儲存穩定性，同時對其他顏料、填料具有良好的分散性和展色性，會形成性能良好的的色漿體系，可廣泛運用于水性涂料、水性油墨領域。

技術領域

本發明涉及屬于涂料、油墨色漿領域，涉及一種反應型水性色漿制備方法。

背景技術

目前，隨著國家環保政策的日趨嚴格，涂料、油墨產品的水性化進程日益加緊，為了滿足這類產品水性化進程，水性化色漿的研究成為熱點。

涂料和油墨這類產品對顏色的要求更是幾近苛刻，這就依賴高性能水性色漿，傳統水性色漿分散工藝是將顏料和水性分散劑在水性介質中充分分散研磨，形成質地均勻的色漿。但是這種依靠物理機械作用形成的色漿體系不穩定，儲存時間短，容易形成團聚沉降，從而引起使用這些色漿的涂料、油墨出現各種各樣的問題，比如浮色、發花、出現顏料顆粒等等。

對于苯乙烯-馬來酸酐類體系的超分散劑，由于苯乙烯具有苯環結構，其對酞菁類顏料分散效果良好，馬來酸酐作為分散無機填料的錨固基團，因此成分散劑的研究熱點。從微觀層面講，這類分散劑對顏料的分散還停留在范德華力、氫鍵、及電荷吸引等層面。相對于共價鍵所提供的穩定性，這些作用還難以企及。

炭黑作為常用的黑色顏料，其表面改性的發展，為其實現在色漿中的分散手段提供了新的可能。當前，采用氧化法可以很方便的在炭黑顏料表面形成各種活性中心，其中羥基就是一種比較常見的活性中心。

其實苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水溶性并不好，這類高分子分散劑分散后的體系粘度較高，影響了后面色漿產品的流體性質；一般采用將馬來酸用無機堿中和的方式來實現水性化，但是這樣形成的分散體系，會對后面形成的涂層耐水性造成很大影響。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種水性環保的、儲存穩定性好的、同時具備分散其他顏料性能的，由化學共價鍵鏈接而成的反應型水性色漿及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種反應型水性色漿，其特征在于，原料包括以下重量份的組分：苯乙烯-馬來酸酐共聚物聚醚酯、羥基化顏料和中和劑，其中苯乙烯-馬來酸酐共聚物聚醚酯、羥基化顏料的加入量為使馬來酸酐摩爾量與羥基摩爾量之比為1:1～1:2，中和劑的加入量為調節色漿pH在6～8之間。

所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物聚醚酯通過以下方法合成：將苯乙烯馬來酸酐共聚物樹脂、催化劑，在加熱至100～150℃下，緩慢加入聚醚反應物，反應2.0～6.0h，即得苯乙烯-馬來酸酐共聚物聚醚酯。

所述的苯乙烯馬來酸酐共聚物樹脂的分子量在1000～10000之間，分子量分布指數在1.0～2.0之間，是無軌、嵌段、交替結構中的任意一種，馬來酸酐單體摩爾比例在30～80％。

所述的聚醚反應物為兩種情況，第一種情況為單甲基封端的聚乙二醇或單甲基封端的聚丙二醇，第二種情況為單甲基封端的丙二醇、乙二醇的共聚聚醚，分子量均在400～2500之間；如果是第二種情況，共聚聚醚中兩單體的摩爾比為1:1～6，且丙二醇與乙二醇的共聚結構為嵌段共聚，甲基封端在乙二醇一側。其合成制備過程如下：