[发明专利]共聚高分子助磨分散剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种共聚高分子助磨分散剂及其制备方法与应用。本发明的共聚高分子助磨分散剂属于水性表面活性剂，对环境较友好，应用于陶瓷色料的助磨和分散中，能在较短的时间内有效地降低色料颗粒尺寸，解决了陶瓷色料的研磨和分散问题，并且能在静置的条件下稳定较长的时间，得到粘度较小的色浆，为陶瓷墨水的制备奠定了基础。本发明通过共聚反应得到所述的共聚高分子助磨分散剂，制备方法工艺简、单高效，易于实现，有利于实现大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及陶瓷色料助磨分散剂领域，具体涉及共聚高分子助磨分散剂及其制备方法与应用。

背景技术

陶瓷喷墨打印在当今陶瓷行业中的发展相当迅速，对于陶瓷墨水的需求也是越来越大。现在陶瓷墨水主要存在制备上的缺陷，比如由于陶瓷色料的研磨和分散效果不佳，以致使机器喷涂墨水中的色料颗粒粒径不均匀和粒径分布较宽，或经研磨后墨水中颗粒稳定性也不够好。这些问题严重地影响着陶瓷墨水的应用。

有机分散剂是一种具有两亲性的高分子化合物，它们主要包含阴离子型、阳离子型、非离子型这些类型的分散剂。现在工业上应用的主要是阴离子型分散剂，除了空间位阻排斥作用，它还能够提供较强的电荷排斥能力。但是，其他类型的分散剂同样有相应的应用，特别是非离子型分散剂，例如聚乙二醇、PVP等，能够很好地润湿颗粒表面，同时也有较强的空间位阻排斥作用。在已授权的专利CN103936924A中，通过羟基改性的丙烯酸类的高分子是一种矿渣助磨剂，可以显著地减小颗粒粒径。所以，为了实现助磨和分散的性能，对不同类型的高分子复配，也能达到良好的效果。

有机分散剂一般应用于有机溶剂和水性陶瓷墨水两类，根据陶瓷墨水中色料是使用何种分散介质作为的溶剂。若是使用有机溶剂称为有机溶剂基墨水，若是使用水作溶剂称为水基墨水。水作为陶瓷墨水的溶剂，具有环保的独特优势，同时，在生产过程中，水基陶瓷墨水的生产设备也便于清洁和洗涤。目前，全世界只有ICI、Dupont、DEGO、BYK等少数几家国际知名的大公司生产这种产品，其生产技术严格控制，产品以垄断价格出售。我国对水性聚合物分散剂的研究起步较晚，近年来，我国也开发了一些水性聚合物分散剂品种，但效果不理想，产品也未系列化。除了分散功能外，水性聚合物分散剂在超细湿法研磨过程中还有助磨功效。其助磨功效主要表现在有效地降低颗粒粒度，并改善颗粒的物化性质和降低研磨电耗诸方面。目前，国内外比较通用的技术集中在小分子助磨剂(如三乙醇胺、多元醇)。也有少量公开关于高分子助磨剂，如已授权的专利CN103936924A，这是一种矿渣的高分子助磨剂。但对于将助磨与分散功能集合在一个高分子聚合物中，这种产品还是比较少见，因此，对于用于水性陶瓷色料研磨和分散的双功能的高分子聚合物的开发将会成为未来产品开发的方向之一。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种共聚高分子助磨分散剂。该共聚高分子助磨分散剂能够帮助提高色料的研磨效率，在较短的研磨时间内使色料颗粒被研磨达到亚微米粒级，并具有稳定陶瓷墨水的效果。

本发明的目的还在于提供制备所述的一种共聚高分子助磨分散剂的方法。

本发明的另一目的还在于提供所述的一种共聚高分子助磨分散剂的应用，具体应用于包括镨黄、钴蓝或镉硒红的水性陶瓷色料的助磨和分散。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种共聚高分子助磨分散剂，具有如下结构式：

其中，A为a：b：c＝1：0.5～1：0.3～0.1；数均分子量为10000～30000。

制备所述的一种共聚高分子助磨分散剂的方法，包括如下步骤：

(1)将丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和含A的单体溶解于水中，得混合液；

(2)在氮气保护下，向步骤(1)得到的混合液中滴加引发剂；滴加完毕后，恒温进行反应；