本發(fā)明屬于超分散劑領(lǐng)域，具體涉及一種涂料防浮色用丙烯酸酯超分散劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在彩色涂料生產(chǎn)、儲(chǔ)存和施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到涂料表面出現(xiàn)浮色發(fā)花問(wèn)題，浮色問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)造成漆膜表面出現(xiàn)色差等弊病。而目前解決浮色問(wèn)題的方法主要從采用機(jī)械攪拌的方式或從市面上尋找合適的樹(shù)脂、色漿以及助劑等方法來(lái)進(jìn)行解決。

2、采用再次機(jī)械攪拌的方式可能會(huì)給施工帶來(lái)不便且機(jī)械攪拌會(huì)產(chǎn)生泡沫從而影響到漆膜性能；采用從市面上尋找合適樹(shù)脂、色漿以及助劑的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力且要尋找到合適的原料較為困難；顯然現(xiàn)有解決浮色問(wèn)題的技術(shù)方案只是從應(yīng)用角度進(jìn)行的經(jīng)驗(yàn)性嘗試技術(shù)，未能從根本上有效解決彩色涂料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存以及施工過(guò)程中的浮色發(fā)花問(wèn)題。

3、另外，中國(guó)專(zhuān)利cn110713770a公開(kāi)了一種抗浮色涂料及其制備方法，包括以下組分及重量份含量的原料：丙烯酸樹(shù)脂60-80份、溶劑8-10份、顏料粉2-30份、助劑5-10份。該發(fā)明通過(guò)使用特殊改性的潤(rùn)濕分散劑，與顏料粉之間形成特殊的相互作用，還通過(guò)有機(jī)改性氣相二氧化硅調(diào)整觸變性，在保證滿(mǎn)足涂料使用要求的基礎(chǔ)上確保不發(fā)生浮色。其中所述潤(rùn)濕分散劑為高分子量多元羧酸，分子量1000-5000，如德謙9250高分子量羧酸潤(rùn)濕分散劑；或?yàn)槎嘶倌軋F(tuán)化的超分散劑，分子量在10000-100000之間，如路博潤(rùn)32500等。其中與顏料粉之間形成特殊的相互作用主要指的是分散劑中的羧基與顏料粒子表面極性基團(tuán)可產(chǎn)生氫鍵，結(jié)合力更強(qiáng)。該專(zhuān)利中采用的分散劑結(jié)構(gòu)中主要靠羧基與顏料粒子的氫鍵作用來(lái)增強(qiáng)結(jié)合力，當(dāng)然對(duì)于無(wú)機(jī)顏料粒子如鈦白粉、氧化鐵等表面攜帶羥基能夠產(chǎn)生氫鍵作用，然而對(duì)于有機(jī)顏料如偶氮、酞青或炭黑粒子表面未攜帶羥基不能夠產(chǎn)生氫鍵作用，因此對(duì)于同時(shí)含有無(wú)機(jī)有機(jī)顏料的彩色涂料來(lái)說(shuō)，該發(fā)明所選用的分散劑抗浮色功效有限。

4、中國(guó)專(zhuān)利cn106893460a公開(kāi)了一種抗浮色中涂漆，包括以下重量份的組分：第一丙烯酸樹(shù)脂4-20份，第一聚酯樹(shù)脂4-20份，第一氨基樹(shù)脂5-20份，第一助劑0.1-2份，第一溶劑5-20份，主色漿72.1-182份。該發(fā)明通過(guò)潤(rùn)濕和分散助劑對(duì)中涂里的鈦白粉進(jìn)行增進(jìn)潤(rùn)濕分散，增加研磨效率，使其與其他色漿進(jìn)行充分的混溶，從而解決了浮色問(wèn)題。該專(zhuān)利所選用的潤(rùn)濕分散劑只是強(qiáng)調(diào)增強(qiáng)了對(duì)于鈦白粉的潤(rùn)濕分散作用，且所用的顏料粒子體系僅包括鈦白粉、炭黑、硫酸鋇，而對(duì)于與其他有機(jī)色彩顏料粒子的浮色作用并未涉及到。因此對(duì)于含有有機(jī)顏料的彩色涂料來(lái)說(shuō)，該發(fā)明所選用的分散劑抗浮色功效有限。

5、中國(guó)專(zhuān)利cn115403992a公開(kāi)了一種抗浮黑的灰色中涂漆，包括如下重量份的組分：線(xiàn)型飽和聚酯樹(shù)脂10-20份；支鏈型飽和聚酯樹(shù)脂10-20份；甲醚化氨基樹(shù)脂3-10份；丁醚化氨基樹(shù)脂3-10份；氧化聚乙烯蠟0.1-1份；顏填料22.1-59份；溶劑7-35份；色漿0.01-1份；流平劑0.1-0.5份；分散劑；其中，所述分散劑中包含：0.1-1份高分子分散劑和0.1-1份低分子量分散劑。所述高分子分散劑為溶劑型高分子分散劑，其數(shù)均分子量?jī)?yōu)選在8000以上；所述低分子量分散劑的數(shù)均分子量小于5000，且為不飽和多元胺酰胺和低分子量酸性聚酯鹽溶液的分散劑。該發(fā)明通過(guò)選用含氮原子的分散劑來(lái)增強(qiáng)與炭黑表面的結(jié)合力，從而解決了浮黑問(wèn)題，然而對(duì)于含有彩色涂料粒子的浮色問(wèn)題并未涉及到。因此對(duì)于含有有機(jī)顏料的彩色涂料來(lái)說(shuō)，該發(fā)明所選用的分散劑抗浮色功效有限。

6、故基于此，提出本發(fā)明的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的為針對(duì)彩色涂料儲(chǔ)存過(guò)程中的浮色發(fā)花問(wèn)題從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度合成一種防浮色用丙烯酸酯超分散劑，為解決彩色涂料的浮色發(fā)花問(wèn)題提供新的有效方案。本發(fā)明認(rèn)為，彩色涂料出現(xiàn)浮色發(fā)花問(wèn)題的根本原因在于選用的分散劑與顏料粒子的錨固作用力不強(qiáng)或者顏料粒子間形成的空間位阻力不夠?qū)е铝Ｗ娱g團(tuán)聚所致，為此，從有機(jī)合成分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來(lái)合成一種特殊結(jié)構(gòu)分散劑以解決浮色問(wèn)題。

2、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種涂料防浮色用丙烯酸酯超分散劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

3、(i)合成第一功能單體

4、將聚乙二醇單甲醚、第一阻聚劑、第一催化劑、帶水劑進(jìn)行混合，然后加熱升溫并加入羧基單體，待反應(yīng)完成后得到所述第一功能單體；

5、(ii)合成第二功能單體

6、將甲基丙烯酸甲酯、n,n-二甲基乙醇胺、第二阻聚劑、第二催化劑、帶甲醇劑進(jìn)行混合，然后加熱升溫并反應(yīng)，得到所述第二功能單體；

7、(iii)合成丙烯酸酯超分散劑

8、(iii-1)將羧基單體、苯環(huán)單體、所述第一功能單體、所述第二功能單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和溶劑混合攪拌均勻，得到單體混合液；

9、(iii-2)另取溶劑，并向該溶劑中加入所述單體混合液升溫進(jìn)行反應(yīng)，然后依次進(jìn)行減壓蒸餾工藝與堿中和工藝，最后降溫出料，得到所述涂料防浮色用丙烯酸酯超分散劑。

10、優(yōu)選地，步驟(i)中：

11、所述第一阻聚劑為對(duì)苯二酚或?qū)αu基苯甲醚；

12、和/或，所述第一催化劑為對(duì)甲苯磺酸；

13、和/或，所述帶水劑為甲苯。

14、優(yōu)選地，步驟(i)和步驟(iii-1)中，所述羧基單體包括甲基丙烯酸或丙烯酸。

15、優(yōu)選地，步驟(ii)中：

16、所述第二阻聚劑為對(duì)苯二酚或?qū)αu基苯甲醚；

17、和/或，所述第二催化劑為氫氧化鋰；

18、和/或，所述帶甲醇劑為環(huán)己烷。

19、優(yōu)選地，步驟(iii-1)中：

20、所述苯環(huán)單體為苯乙烯或甲基苯乙烯；

21、和/或，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈；

22、和/或，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為正十二烷基硫醇或巰基乙醇；

23、和/或，所述溶劑為乙酸乙酯。

24、優(yōu)選地，步驟(i)中，加熱升溫至110～120℃。

25、優(yōu)選地，步驟(ii)中，加熱升溫至80～85℃。

26、優(yōu)選地，步驟(iii-2)中，升溫至75～80℃進(jìn)行反應(yīng)。

27、基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明的再一方案是提供一種上述制備方法得到的彩色涂料防浮色用丙烯酸酯超分散劑。

28、為便于理解本發(fā)明，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)思路進(jìn)行解釋說(shuō)明：

29、考慮到彩色涂料中含有的顏料粒子包括無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料以及炭黑顏料。無(wú)機(jī)顏料表面通常易攜帶羥基，其分散劑通常含有可與羥基官能團(tuán)產(chǎn)生親和作用的酸性官能團(tuán)，如羧基、羥基等；有機(jī)顏料多含芳香環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu)，其分散劑設(shè)計(jì)中引入芳香環(huán)官能團(tuán)，如苯環(huán)等，以產(chǎn)生對(duì)其的親和作用；炭黑顏料表面氧化程度高、呈酸性，與含氮官能團(tuán)親和力好，分散劑中常引入胺基或亞胺基等。綜合以上分析，發(fā)明人考慮設(shè)計(jì)制備一種同時(shí)含有羧基、苯環(huán)以及胺基等特殊結(jié)構(gòu)的抗浮色用丙烯酸酯超分散劑。而分散劑的結(jié)構(gòu)可分為兩部分：錨固基團(tuán)(a段)和溶劑化鏈(b段)。錨固基團(tuán)(a段)常見(jiàn)的有-r2、-nr3+、-cooh、-coo-、-so3h、-so3-、多元醇及聚醚等。它們通過(guò)離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵以及范德華力等相互作用，緊緊地吸附在固體微粒表面，防止超分散劑脫附。溶劑化鏈(b段)常見(jiàn)的有聚酯、聚醚、聚烯烴以及聚丙烯酸酯等聚合物鏈，在顆粒表面形成一吸附層，通過(guò)空間位阻作用對(duì)微粒的分散起穩(wěn)定作用。

30、本發(fā)明的有益效果為：

31、本發(fā)明所述的丙烯酸酯超分散劑，分子結(jié)構(gòu)中針對(duì)無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料以及炭黑顏料提供了多個(gè)錨固基團(tuán)，使得分散劑與彩色涂料中的顏料粒子都能夠較好地結(jié)合，同時(shí)也提供了聚醚與聚丙烯酸酯溶劑鏈段，使得粒子之間保持穩(wěn)定性，從而有效解決了彩色涂料中存在的浮色問(wèn)題。與現(xiàn)有技術(shù)中的采用幾種不同類(lèi)型分散劑搭配相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于抗浮效果非常好、操作簡(jiǎn)便且適用范圍較廣。