[发明专利]一种基于氮丙啶的分散剂及其制备方法、应用和颜料浆

说明书

本发明提供一种基于氮丙啶的分散剂及其制备方法、应用和颜料浆，所述基于氮丙啶的分散剂包括第一组分与第二组分反应得到的反应产物以及溶剂；所述第一组分包括氮丙啶聚合物；所述第二组分包括含有单端羧基的聚丙烯酸酯。所述基于氮丙啶的分散剂加入颜料或填料中时，单端羧基与氮丙啶开环后形成含氮官能团，含氮官能团作为锚定端基，吸附能力强，容易吸附在固体颗粒表面，所述第二组分为大分子链，用于形成空间位阻，且具备与颜料颗粒更好的相容性，从而有助于形成稳定颜料或填料。

技术领域

本发明属分散剂技术领域，具体涉及一种基于氮丙啶的分散剂及其制备方法、应用和颜料浆。

背景技术

颜料和填料通常为不可溶的固体颗粒，在液体介质中引入固体颗粒需要强大的机械力，固体颗粒分散于液体介质形成分散体，由于固体颗粒之间的伦敦力/范德华力引起相互吸引，固体颗粒重新聚集，破坏了分散体的稳定。因此，通常通过引入分散剂的方法改善固体颗粒进入液体介质中的效率，提高分散体的稳定性。

分散剂是一种同时具有亲油性和亲水性的界面活性剂，其结构的一部分带有极性较大的锚定端基，使其容易吸附在固体颗粒的表面，另一部分则是极性较低的溶剂化大分子链，其与分散介质(例如树脂等溶剂)有较好的亲和力。因此，分散剂可均一分布散难溶于液体的无机颜料或有机颜料的固体颗粒，同时防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成较稳定的悬浮液。

随着有机颜料和炭黑在涂料、油墨以及塑料中的广泛使用，想彻底稳定这些颜料，高分子量分散剂成为一种必不可少的添加物，例如聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、聚酰胺类等。

EP154678提到了一种聚氨酯类分散剂的制备，采用多异氰酸酯、羟基化合物以及一种含泽尼维季诺夫(zerewitinoff)活泼氢和至少一个含氮的碱性基团的化合物制备而成。

WO94/21368提到了聚酰胺类分散剂的制备，采用蓖麻油酸与内酯开环聚合后，再与聚乙烯亚胺(PEI)高温脱水成大分子聚酰胺，该类产品色深，对浅色系的颜料分散应用存在一定的局限性。

上述不同结构的高分子分散剂采用了不同类型的长链位阻链段、不同的锚定基团以及完全不同的聚合反应机理，在某些特定的体系中，能较好地分散无机和有机颜料，也是目前市面上主流的分散剂类型，但对羟基丙烯酸树脂体系中分散能力还有明显提升空间。

此外，CN 110698664提到了一种固体颗粒分散剂，采用了氮丙啶化合物和聚酯或聚醚链段聚合而成，该类分散剂由于聚酯或聚醚尾端链段极性的局限性，在聚丙烯酸酯体系中对颜料的分散有明显的局限性，尤其是在高羟基体系，分散能力有明显的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种基于氮丙啶的的分散剂，加入颜料或填料中时，第二组分的单端羧基与第一组分的氮丙啶开环后形成的含氮官能团作为锚定端基，吸附能力强，容易吸附在固体颗粒表面，所述第二组分为大分子链，用于形成空间位阻，具备与各种树脂体系，尤其是羟基丙烯酸树脂体系拥有更好的相容性，从而有助于形成稳定颜料或填料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于氮丙啶的分散剂，包括第一组分与第二组分反应得到的反应产物以及溶剂；所述第一组分包括氮丙啶聚合物；所述第二组分包括含有单端羧基的聚丙烯酸酯。

本发明所述基于氮丙啶的分散剂，当第一组分与第二组分发生反应得到反应产物，在所述反应产物中，第二组分的单端羧基与第一组分的氮丙啶开环后形成的含氮官能团，由于含氮官能团的范德华力和氢键作用力，所述反应产物容易吸附于固体颗粒，且具备较大的空间位阻，使固体颗粒稳定存在于溶剂中。所述基于氮丙啶的分散剂加入颜料或填料中时，含氮官能团作为锚定端基，吸附能力强，氮丙啶聚合物容易吸附在固体颗粒表面，所述第二组分为大分子链，用于形成空间位阻，所述第二组分与羟基聚丙烯酸酯树脂体系的相容性更好，从而有助于形成稳定颜料或填料。