專利名稱：一種高效水性顏料分散劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顏料的分散劑，尤其適用于油墨顏料的分散，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水性顏料作為一類節(jié)能省源且環(huán)境友好的產(chǎn)品受到人們的廣泛關(guān)注。目前我國(guó)顏料產(chǎn)量已占全球的60%以上，但多數(shù)是低端產(chǎn)品且有關(guān)顏料的商品化一直被歐美、日本等地區(qū)所壟斷。顏料的顏料化中以產(chǎn)品的分散最為重要。其中，顏料的著色強(qiáng)度、色光鮮艷度、遮蓋力、透明度、光澤度、耐遷移性等性質(zhì)與其粒徑大小及分布有密切關(guān)系。顏料在涂料、油墨中主要是以聚集體、凝聚體或絮凝體等形態(tài)存在，而為了能很好呈現(xiàn)顏料的品質(zhì)性能，在實(shí)際應(yīng)用中需將其粒徑降低到納米尺寸，隨著顏料粒徑的降低，顏料粒子間存在vanderWaals引力以及分散了的粒子具有較高的自由能，體系變得不穩(wěn)定，自動(dòng)減小表面積的傾向增大，這種傾向表現(xiàn)為顏料的絮凝、凝聚、聚集和結(jié)晶增長(zhǎng)，導(dǎo)致顏料粒徑增大、穩(wěn)定性變差，顏料的著色強(qiáng)度、色光鮮艷度、遮蓋力、透明度、光澤度、耐遷移性等性能變差。顏料顆粒分散于液體中可分為三步過(guò)程顏料的潤(rùn)濕；顏料團(tuán)粒的脫聚、分散；防止顏料顆粒的再聚集。應(yīng)用于水性顏料的分散劑主要分為三種無(wú)機(jī)小分子、有機(jī)小分子和高分子分散劑。無(wú)機(jī)小分子分散劑如堿金屬磷酸鹽類、硅酸類、碳酸鹽類等主要靠靜電排斥穩(wěn)定顏料粒子，這類分散劑成本低，但分散效果差，對(duì)外界因素如pH、溫度、剪切力等敏感，很少單獨(dú)使用。有機(jī)小分子分散劑主要指一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面活性劑，主要靠靜電排斥即雙電層原理(離子表面活性劑)或空間位阻效應(yīng)(非離子表面活性劑)來(lái)穩(wěn)定顏料，但是由于他們分子量較小，在顏料粒子表面吸附不牢固，容易從粒子表面解吸而導(dǎo)致分散的粒子又重新聚集或沉淀。高分子分散劑主要指嵌段型高分子聚合物，其具有與顏料表面吸附或鍵合的錨基，從而緊密牢固地結(jié)合在顏料粒子表面，達(dá)到高效率的覆蓋，可溶劑化部分有效地?cái)U(kuò)展到分散介質(zhì)中，形成立體屏障作用，提供立體穩(wěn)定勢(shì)壘。但其在分散過(guò)程中粘度過(guò)大影響使用，且由于合成條件所限，產(chǎn)品批次有差別，造成性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本發(fā)明公開了一種不含APEO (烷基酚聚氧乙烯醚)，符合環(huán)保要求的高效水性顏料分散劑。該高效水性分散劑為棕黃色液體，PH值為6 7，固含量為30 60%，其主要成分具有如下(I)的結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種高效水性分散劑，其特征在于主要成分具有如下(I)的結(jié)構(gòu)式(^H2COOH(^H2COOHCHCOOHCHCOOHRT^H2CH20)HrtCHCH20te-(CH2CH20fe S ~(<Η2(Η2(%Γ(0Η(Η20ΜΗ2(Η20^2(I)其中=R1 為 C12H25, C14H29, C16H33, C18H37 中的一種；R2 為 C12H25, C14H29, C16H33, C18H37 中的一種；ml+m2+m3 = 5 30之間的整數(shù)；nl+n2+n3 = 5 30之間的整數(shù)；S為二元羧酸或酸酐，包括順丁烯二酸，馬來(lái)酸酐； 所述的高效水性顏料分散劑，其特征為棕黃色的液體，固含量為30 60%，pH值為6 7。
2.根據(jù)利要求I所述的高效水性顏料分散劑，其特征是適合加工的顏料為無(wú)機(jī)或有機(jī)顏料，如鈦白粉、氧化鋅、高嶺土、分散藍(lán)和銅酞菁。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效水性顏料分散劑其特征是在對(duì)顏料的分散中高效水性顏料用量為顏料用量的5 50%，顏料用量為溶劑質(zhì)量的10 30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效水性顏料分散劑其特征是采用先超聲粉碎后研磨的分散方法，研磨速度為1800-1200r/min，研磨時(shí)間為O. 5 2小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效水性顏料分散劑其特征是經(jīng)該分散劑分散后的顏料平均粒徑小于等于500nm，分散體系室溫靜置穩(wěn)定時(shí)間大于等于72小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顏料用助劑，尤其適用于分散顏料用，分散性能好、穩(wěn)定性高，屬于精細(xì)化工應(yīng)用領(lǐng)域。該分散劑其組成為脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚單酯，脂肪醇聚氧乙烯醚雙酯，羧化脂肪醇聚氧乙烯醚，羧化脂肪醇聚氧乙烯醚單酯，羧化脂肪醇聚氧乙烯醚雙酯。該分散劑易生物降解，符合生態(tài)和綠色環(huán)保要求，其獨(dú)有的分子鏈結(jié)構(gòu)可很好地分散顏料，并可保持其穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B01F17/44GK102974267SQ20121056024
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者黃丹, 顧義師 申請(qǐng)人:江南大學(xué)