一种聚酯型高分子分散剂及其制备方法与流程

本发明涉及分散剂,尤其涉及一种聚酯型高分子分散剂及其制备方法。
背景技术:
1、聚酯型高分子分散剂是一种在涂料、油墨、胶粘剂等行业中广泛使用的添加剂,它们的主要作用是改善颜料或填料在介质中的分散性,提高产品的稳定性和性能。通常是由聚酯类聚合物构成,这些聚合物具有良好的亲水性和亲油性,能够在水性和溶剂型体系中有效地分散颜料和填料。它们通过吸附在颜料表面,形成一层保护膜,减少颜料颗粒之间的相互作用,从而防止团聚和沉淀,提高体系的稳定性和流变性。
2、现有技术的缺陷和不足:
3、分散效率有限:一些聚酯高分子分散剂可能在分散效率上不够高,导致颜料分散不均匀,影响最终产品的颜色和光泽。
4、兼容性问题:在某些体系中,聚酯高分子分散剂可能与基料或其他添加剂的兼容性不佳,导致产品性能下降,如涂层的附着力、耐水性等。
5、功能单一:现有的聚酯高分子分散剂可能功能相对单一,不能满足一些特殊应用的需求,如高固含量的涂料、低粘度涂料等。
6、稳定性问题:在长期储存或极端条件下,一些聚酯高分子分散剂可能会出现性能下降,如分散效果减弱、分层等现象。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,所制备的聚酯高分子分散剂,是溶剂型涂料用高分子量润湿和分散助剂。它通过空间位阻稳定作用来防止颜料再絮凝,因此就使颜料在涂料和颜料浆中的着色力和色相稳定下来。改善了颜料润湿,减少了研磨过程所需要的时间并改善了光泽和流平,降低了粘度并避免触变性。这种助剂使颜料带相同电荷,因而防止不同颜料可能的絮凝,由于高分子量和像树脂一样的结构,这款高分子分散剂不会对涂料基料耐久性产生影响。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,第一步反应:十四醇在催化剂正丁醇锆的作用下开环己内酯,生成末端带有羟基的聚己内酯链段,这个过程不断重复,形成长链的聚己内酯。
4、第二步反应:hdi二聚体中的所含nco基团在催化剂二月桂酸二丁基锡作用下与聚己内酯链段上的羟基进行反应,生产最终产物。包括如下步骤:
5、依次将十四醇和己内酯加入到反应器中,搅拌10min混合均匀后抽真空除去空气,然后关闭真空通入氮气破真空,保持氮气流量0.2~0.3m3/h,开始搅拌升温;
6、温度升至80±5℃时关闭氮气抽真空,继续升温至100±5℃(去除原料中水分);
7、100±5℃时氮气破真空,加入正丁醇锆,保持氮气流量0.2~0.3m3/h,升温至130±5℃保温反应2小时后取样检测gpc,当分子量为2000±100并且没有小峰出现时视为到达反应终点;若未达到要求则每隔2小时取样检测直至达到要求;
8、降温至80±5℃,加入催化剂二月桂酸二丁基锡和阻聚剂2,6-二叔丁基对甲苯酚,然后分次加入hdi二聚体,控制在40min~60min内加完,该过程为放热反应,过程温度控制80±5℃;
9、80±5℃保温反应2小时后取样检测nco值,当nco值≦0.1%时视为反应结束,若未达到要求则每隔1小时取样检测直至达到要求;
10、降温至60±5℃,加压过滤得到最终产物。
11、优选地,反应物十四醇:己内酯:hdi二聚体的质量比为:(10-20):(60-70):(10-20)。
12、优选地,第一步反应催化剂正丁醇锆用量占投料总质量的0.40wt%。
13、优选地,第二步反应催化剂二月桂酸二丁基锡用量占投料总质量的0.06wt%。
14、优选地,第二步反应阻聚剂2,6-二叔丁基对甲苯酚用量占投料总质量的0.06wt%。
15、采用所述的制备方法制备的聚酯型高分子分散剂。
16、本发明的反应式如下:
17、
18、注:n=7。
19、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
20、本发明所解决的技术问题在于提供一种新的制备聚酯高分子分散剂的方法,是溶剂型涂料用高分子量润湿和分散助剂,它通过空间位阻稳定作用来防止颜料再絮凝,因此就使颜料在涂料和颜料浆中的着色力和色相稳定下来。改善了颜料润湿,减少了研磨过程所需要的时间并改善了光泽和流平,降低了粘度并避免触变性。这种助剂使颜料带相同电荷,因而防止不同颜料可能的絮凝,由于高分子量和像树脂一样的结构,这款高分子分散剂不会对涂料基料耐久性产生影响。该产品性能稳定,分散效率较高,兼容性强,不会影响涂层减弱,一定程度上提高颜料润湿性,具有很好的市场前景。
技术特征:
1.一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,所述十四醇:己内酯:hdi二聚体的质量比为:(10-20):(60-70):(10-20)。
3.根据权利要求1所述的一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,s2中所述催化剂正丁醇锆用量占投料总质量的0.40wt%。
4.根据权利要求1所述的一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,s2中当分子量为2000±100并且没有小峰出现时视为到达反应终点;若未达到要求则每隔2小时取样检测直至达到要求。
5.根据权利要求1所述的一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,s4中nco值未达到要求时,则每隔1小时取样检测直至达到nco值≦0.1%。
6.根据权利要求1所述的一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,s3中所述催化剂二月桂酸二丁基锡用量占投料总质量的0.06wt%。
7.根据权利要求1所述的一种聚酯型高分子分散剂的制备方法,其特征在于,s4中所述阻聚剂2,6-二叔丁基对甲苯酚用量占投料总质量的0.06wt%。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备的聚酯型高分子分散剂。
技术总结
本发明公开了一种聚酯型高分子分散剂及其制备方法,第一步反应:十四醇在催化剂正丁醇锆的作用下开环己内酯,生成末端带有羟基的聚己内酯链段,这个过程不断重复,形成长链的聚己内酯。第二步反应:HDI二聚体中的所含NCO基团在催化剂二月桂酸二丁基锡作用下与聚己内酯链段上的羟基进行反应,生产最终产物。本发明克服了现有技术的不足,设计合理,这种助剂使颜料带相同电荷,因而防止不同颜料可能的絮凝,由于高分子量和像树脂一样的结构,这款高分子分散剂不会对涂料基料耐久性产生影响。该产品性能稳定,分散效率较高,兼容性强,不会影响涂层减弱,一定程度上提高颜料润湿性,具有很好的市场前景。
技术研发人员:潘功礼,李青川,吴泽光,张金龙
受保护的技术使用者:安庆飞凯新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:潘功礼,李青川,吴泽光,张金龙
技术所有人:安庆飞凯新材料有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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