[发明专利]一种水性分散剂及制备方法和应用

说明书

本发明属于材料术域，公开了一种水性分散剂，按重量份计，主要由以下原料制得：甲基丙烯酸苄基酯10‑30份、甲基丙烯酸盐0.5‑15份、引发剂0.1‑5份、溶剂50‑90份。本发明采用甲基丙烯酸苄基酯和甲基丙烯酸盐剂简体，在引发剂作用下制备分散剂，利用甲基丙烯酸苄基酯的芳香环化学结构，产生π键吸附力，使得分散剂能够稳定地吸附在颜料颗粒表面；而甲基丙烯酸盐具有亲水性，同时在水中可解离剂离子，可大大提高水溶性，使得制备的水性分散剂与有机颜料作用力强，不容易脱落和被取代，且水溶性好。因此所述水性分散剂润湿性、分散性好，稳定性高。采用所述水性分散剂制得的色浆不易出现沉降、浮色、分散不稳定情况。

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种水性分散剂及制备方法和应用。

背景技术

基于环保的考虑，水性有机色浆在涂料、油墨、喷墨产业的应用更为广泛。以水作为基底可以减少有机溶剂的使用，有助干降低VOC(挥发性有机化合物)的排放来防止空气污染，并降低对人体健康的影响。但是水性有机色浆的制备，始终存在一些困难点，例如：色浆不稳定容易出现絮凝、分层的现象。色浆的絮凝、分层是因为有机颜料不容易在水中稳定分散。常见的有机色料包括颜料及分散染料，其结构大多为偶氮类、酞菁类、蒽醌类、靛类、喹吖啶酮类、二恶嗪等多环类、芳甲烷类等。这些色料普遍存在亲油性的苯环或杂环结构，以及一些极性胺基、酰胺基、羧酸基、酯基、羟基等。分子间吸引力强容易团聚，很难分散开来。

为了避免色料在水中絮凝，一般会添加分散剂来稳定，其主要依靠分散剂在色料颗粒上产生的静电斥力及立体障碍使色料能够稳定分散在水中。通常在制备色浆时会透过研磨的方式进行分散，而这时分散剂的湿润效果、研磨力、分散力会影响色浆成品的稳定性。市面上分散剂种类众多，但是让仍然存在分散性差，不稳定的问题。

因此，希望提供有一种润湿性、分散性好、稳定性高、且制备过程简单的分散剂。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种水性分散剂及制备方法和应用，其润湿性、分散性好，稳定性高，且制备过程简单。

一种水性分散剂，按重量份计，主要由以下原料制得：

优选的，所述水性分散剂，按重量份计，主要由以下原料制得：

亲油单体选用甲基丙烯酸苄基酯，其具有芳香环，可和具有芳香环化学结构的色料产生π键吸附力，并有助于分散剂稳定的吸附在色料颗粒表面。

亲水单体，甲基丙烯酸盐，其具有羧酸基的极性基团，可以增加水溶性。

所述溶剂包括水和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、丁酮、甲基异丁酮、丙酮、四氢呋喃、环己酮、2-吡咯烷酮或丙三醇中的至少一种。所述溶剂用于溶解甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、引发剂等。

优选的，所述水的质量为有机溶剂的质量的1.5-2.5倍。

优选的，所述甲基丙烯酸盐由甲基丙烯酸与碱反应得到，甲基丙烯酸经过碱化后生成稳定盐类，有利于制得的分散剂在水中均匀的溶解，并提高颜料在溶液中的润湿性、分散力及稳定性。

优选的，所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、一乙醇胺或二甲基乙醇胺中的至少一种。进一步优选的，所述碱的物质的量为甲基丙烯酸的物质的量的70-100％。

所述引发剂为含偶氮基化合物；优选的，所述引发剂为偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁眯盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈或偶氮二氰基戊酸中的一种或多种。含偶氮基化合物易受热分解成自由基，用于引发烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，作用效果好。

一种水性分散剂的制备方法，包括以下步骤：