[发明专利]氨基改性聚硅氧烷共聚物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨基改性聚硅氧烷共聚物及其用途，尤其涉及一种改性基团氨基位于聚硅氧烷共聚物主链的氨基改性聚硅氧烷共聚物及其用途。

背景技术

由于颜料的热敏性、着色力好，所以广泛应用于涂料、塑料、油墨及其他日用品中。与染料不同，颜料是一种细微的粒状物，在涂料等介质中，其颗粒是呈悬浮状态，形成固-液分散体，这种分散体系在热力学上是不稳定的。颜料颗粒间由于分子间作用力的存在容易聚集在一起形成更大的颗粒，因此在实际应用中，必须对颜料进行有效分散。

有机硅高分子的主链由柔软的硅氧键组成，在介质中能充分伸展，可以保证在颜料颗粒表面形成足够厚的保护层，同时在其链上引入一些锚固基团，通过离子键、共价键、氢键及范德华力等作用力，紧紧吸附在颜料颗粒上，防止分散剂脱附，同时由于吸附层之间存在空间障碍，能使颗粒相互弹开，从而实现颗粒在非水介质中的稳定分散。另外，有机硅化合物还具有较低的表面张力，当有机硅吸附在颜料颗粒表面时，能降低颗粒与介质键的表面张力，从而使颜料具有更好的润湿性和流动性。

GB1088207A公开了一种侧链为氨基改性的有机硅化合物，该化合物虽然能对颜料起到较好的分散作用，但对颜料的色泽有一定程度的降低，其应用因此受到了很大程度的限制。

鉴于此，研制一种既能分散有机颜料、且具有良好的分散效果，又不影响有机颜料的色光和着色力的有机颜料分散剂成为本领域迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的发明人经广泛且深入的研究，设计并制备一种改性基团氨基位于聚硅氧烷共聚物主链的氨基改性聚硅氧烷共聚物，经测试，该氨基改性聚硅氧烷共聚物既能分散有机颜料、且具有良好的分散效果，又不影响有机颜料的色光和着色力。

因此，本发明的一个目的在于，提供一种改性基团氨基位于聚硅氧烷共聚物主链的氨基改性聚硅氧烷共聚物。

本发明所述的氨基改性聚硅氧烷共聚物，由包括如下步骤的制备方法制得：

（1）在有铂催化剂及惰性气体存在的条件下，由含氢聚硅氧烷（式Ⅰ所示化合物）、烯丙基聚醚化合物（式Ⅱ所示化合物）和烯丙基环氧基化合物（式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物）于100℃～120℃反应，得到中间体A；

（2）在惰性气体存在条件下，由中间体A与仲胺（式Ⅴ所示化合物）于75℃～90℃反应，得到目标物（本发明所述的氨基改性聚硅氧烷共聚物），所得到的目标产物的粘度为38,591cp～10,272cp（25℃）；

其中，n为1～12,000的整数，a为2～200的整数，b为0～100的整数，R₁和R₂分别独立选自：C₁～C₂₀直链或支链烷基、或由羟基或式Ⅵ所示基团取代的C₁～C₄直链或支链烷基，

式Ⅵ中，R₃和R₄分别独立选自：氢（H）或C₁～C₄直链或支链烷基。

本发明另一个目的在于，揭示上述氨基改性聚硅氧烷共聚物的一种用途，即，所述的氨基改性聚硅氧烷共聚物作为有机颜料（特别是杂环或偶氮类有机颜料）分散剂的应用。

本发明提供的所述的氨基改性聚硅氧烷共聚物中：多元胺链段作颜料锚固段，通过氢键、配位键、酸碱相互作用吸附在有机颜料上；而聚醚链段作为溶剂化链，可防止储存过程中颜料絮凝和沉淀（可根据需要调整聚醚链段的长度使有机硅化合物与基体具有很好的相容性）；聚硅氧烷链段不但能使所述的有机硅聚合物有较好的润湿性能，还能大大提高有机颜料的流动度和着色力（尤其在有机颜料的分散上效果显著）。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，含氢聚硅氧烷（式Ⅰ所示化合物）、烯丙基聚醚化合物（式Ⅱ所示化合物）与烯丙基环氧基化合物（式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物）的摩尔比为1:（0.6~1.2）:（1.0~1.6），仲胺化合物（式Ⅴ所示化合物）与中间产物A的摩尔比为1:（0.8~1.6）；

最佳的技术方案是：式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ或式Ⅳ所示化合物摩尔比为1:0.8:1.4，式Ⅴ所示化合物与中间产物A的摩尔比为1:0.8。