[发明专利]水性分散剂及水性色浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性分散剂及水性色浆，属于高分子材料领域。此外，本发明还涉及水性色浆的制备方法。

背景技术

超支化聚合物具有高度支化的分子结构赋予其优良的性能，包括：（1）低粘度：超支化聚合物具有高度支化、紧凑的三维球形结构，分子链不易缠结，与相当分子量的线性聚合物相比，超支化聚合物有更低的熔融或溶液粘度。（2）高溶解性：与同等分子量的线性聚合物相比，超支化聚合物在溶剂中的溶解度增大，可大大降低溶剂的用量，降低成本和减少排放；（3）众多的活性端基官能团：超支化聚合物是由“核”和重复单元逐步反应而制备的，外围会留下很多的活性官能团。

以上性能使超支化聚合物可以在涂料、油墨、催化剂、药物传输、交联剂等领域获得广泛的应用，特别适合做高固体份和无溶剂涂料。

特别在水性色浆方面，超支化聚合物可以作为分散剂，提高色浆的稳定性。需对超支化聚合物进行端基改性以提高分散品质和稳定性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有高分散品质和稳定性的水性分散剂以及水性色浆。

水性分散剂，由聚异氰酸酯、以及咪唑化合物封端含羟基水性聚合物合成。

所述的咪唑化合物为式（Ⅰ）：

式（Ⅰ）

其中，R1代表羧酸或磺酸基团；

所述的咪唑化合物为式（Ⅱ）：

式（Ⅱ）

其中，R1代表羧基或磺酸基团。

所述咪唑化合物式（Ⅰ）与咪唑化合物式（Ⅱ）的摩尔之比为1:0.5-2。

所述的聚异氰酸酯包括脂肪族聚异氰酸酯、三聚异佛尔酮二异氰酸酯。

所述的含羟基水性聚合物包括聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚乙烯醇、聚己内酯二元醇、聚己内酯四元醇。

所述的含羟基水性聚合物为超支化聚酯。

水性色浆，包括所述的水性分散剂。

水性色浆的制备方法，包括以下步骤：

提供所述的水性分散剂；

在所述水性分散剂存在下，将着色剂分散在水性分散介质中。

本申请提供的水性分散剂，对着色剂有很好的分散性，尤其是采用两种咪唑化合物配合时，对所有着色剂有很好的通用分散性。

说明书附图

图1为超支化聚酯的分子结构图。

具体实施方式

请注意，用于本发明优选实施方案的术语“着色剂”是指染料和颜料。用于本发明优选实施方案的术语“染料”是指在其所应用的介质中和有关的周围条件下的溶解度为10mg/L以上的着色剂。术语“颜料”定义为在有关的周围条件下实际上不溶于应用介质因此在其中的溶解度小于10mg/L的着色剂。

水性分散剂，由聚异氰酸酯、以及咪唑化合物封端含羟基水性聚合物合成。

所述的咪唑化合物为式（Ⅰ）：

式（Ⅰ）

其中，R1代表羧酸或磺酸基团；

所述的咪唑化合物为式（Ⅱ）：

式（Ⅱ）

其中，R1代表羧基或磺酸基团。

所述咪唑化合物式（Ⅰ）与咪唑化合物式（Ⅱ）的摩尔之比为1:0.5-2。

所述的聚异氰酸酯包括脂肪族聚异氰酸酯、三聚异佛尔酮二异氰酸酯。

所述的含羟基水性聚合物包括聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚乙烯醇、聚己内酯二元醇、聚己内酯四元醇。

所述的含羟基水性聚合物为超支化聚酯。

水性分散剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将含羟基水性聚合物、聚异氰酸酯和内乳化剂在20-40摄氏度下搅拌混合均匀；

（2）升温至80℃反应得到预聚体；

（3）将预聚体缓慢加入含有咪唑化合物、扩链剂的水中，然后加入三乙胺中和，得到水性聚氨酯。

水性色浆，包括所述的水性分散剂。

水性色浆的制备方法，包括以下步骤：

提供所述的水性分散剂；

在所述水性分散剂存在下，将着色剂分散在水性分散介质中。

着色剂的选择：

着色剂包括无机或者有机的着色剂。