專利名稱：一種高分子水性顏料分散劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及分散劑領域，更具體地，本發明涉及一種高分子水性顏料分散劑。
背景技術：
分散劑又稱濕潤分散劑，它除具有濕潤劑同樣的濕潤作用外，其活性基團一端能
吸附在粉碎成細小微料的顏料表面，另一端溶劑化進入漆基形成吸附層(吸附基越多，鏈
節越長，吸附層越厚)，產生電荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶劑型涂料)，使顏料粒子長
期分散懸浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保證制成的色漆體系的貯存穩定。 顏料分散是相當復雜的， 一般認為有潤濕、粉碎、穩定三個相關過程。潤濕是指用
樹脂或添加劑取代顏料表面上的吸附物如空氣、水等，即固/氣界面轉變為固/液界面的過
程；粉碎是指用機械力把凝聚的二次團粒分散成接近一次粒子的細小粒子，構成懸浮分散
體；穩定是指形成的懸浮分散粒子在無外力作用下，仍能處于分散懸浮狀態。分散劑能縮短
研磨分散時間，降低能源的消耗，保證涂料分散體系處于穩定狀態，對涂料的諸多性能都起
著決定性作用。 分散劑按其結構可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型、電中性型、高分 子型(包括高中低分子量)。大部分分散劑都是通過潤濕、研磨與分散、偶聯和包裹穩定的 過程來達到分散顏填料的目的。而在水性涂料當中，由于成本控制原因，不能使用較貴的 分散劑，現在市場上用的大部分是屬于陰離子和非離子型的分散劑，它們的原理就是低的 表面張力，很快的潤濕顏料粒子，再通過高的剪切力，如分散機、研磨機器等使顏料粒子形 成一個半絮凝狀的分散體。如果此時涂料的粘度比較高的話，是不會出現顏料反粗和嚴重
絮凝現象的，但如果粘度控制不好，時間一長，就會出問題；有的使用偶聯劑做分散劑，通過 它們的親水基團和硫水基團把兩種不同的物質偶聯在一起，使得涂料綜合性能良好，且能 增加涂料的附著力，但不足之處是它不是解絮凝基團，對要求高的展色性強的涂料就不太 適合。通過研究發現，在水性涂料中應用能解絮凝的分散劑，原因是這種分散劑對顏填料展 色性好、鮮艷度高、光澤好，但是在純乳液體系中，應用增強電荷相斥的分散劑，如電中性胺 鹽、聚羧酸鹽類散劑。 考慮到顏料分散劑不僅應分散性能優越，且生產成本低廉等因素，本發明者通過 對分散劑的成分研究，設計出了一種高分子水性顏料分散劑，從而完成了本發明。
本發明的目的在于提供一種高分子水性顏料分散劑。
發明內容
本發明提供了一種高分子水性顏料分散劑，所述分散劑由萘磺酸鹽和聚羧酸鹽組 成，兩者的重量百分比為10 40% : 60 90%。 根據本發明的高分子水性顏料分散劑，所述萘磺酸鹽選自1-萘磺酸鈉、2_萘磺酸 鈉和亞甲基雙磺酸鈉中的一種。 根據本發明的高分子水性顏料分散劑，所述聚羧酸鹽選自聚乙烯吡咯烷酮、馬來酸_丙烯酸鹽和聚丙烯酸鹽的一種。 根據本發明的高分子水性顏料分散劑，所述分散劑的固含量為33 37%。 根據本發明的高分子水性顏料分散劑，所述分散劑的pH為6 7。 根據本發明的高分子水性顏料分散劑，所述分散劑的粘度為18 30厘泊。 高分子水溶性顏料分散劑的作用原理為高分子水溶性顏料分散劑吸附在顏料顆
粒表面，增加顏料粒子的表面電荷，提高粒子間的靜電斥力，并有效增加了粒子間的空間位
阻，使色漿中顏料顆粒穩定的分散成為可能。對于外墻涂料，要求涂裝后能夠形成耐水性優
良的涂膜，這是因為在施工過程中，如遇突然降雨的情況，如不使用耐水性好的分散劑，涂
膜就會被雨水沖刷掉，在水性涂料中使用的分散劑，以聚羧酸鈉鹽為代表的親水性分散劑
不會形成耐水膜，在外墻涂料中使用后可有效提高涂膜的耐水性。 聚羧酸酸鹽附著在顆粒表面起緩沖作用，在顆粒之間形成空間位阻，起到位阻穩 定的作用，然而由于它的極性較小，在顏料表面產生的電荷密度小，靜電穩定作用較弱，因 此可在其中引入功能性單體，如含磺酸基、氨基等功能性單體，以改善分散劑性能，減少分 散劑用量。 本發明的有益效果為 (1)本發明的高分子水性顏料分散劑對多種無機顏料如鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、 氧化鋅、立德粉、硅灰粉、方解石粉、高嶺土、鐵紅、鐵黃、群青等都有良好的分散效果，使涂 料具備良好的性能。對于較難分散的顏料，可改善其調色性，在調色時不用潤濕劑而不全影 響調色效果，從而提高了潤濕性，降低成本。 (2)本發明的高分子水性顏料分散劑可廣泛用于建筑涂料、工業涂料和顏料濃縮 漿，它可增進顏料潤滑，縮短研磨時間，穩定顏料分散體系，可防止顏料絮凝、沉淀結實，可 降低顏料體系中的浮色、發花傾向，并可急劇降低研磨料粘度，改善涂料的貯存穩定性，增 強光澤度和流平性，穩定色調和顏色強度。
(3)本發明顏料分散劑為液體，不易受微生物侵蝕而發霉，減少防腐防霉劑的用 量，從而改善涂料的內在質量，可單獨使用，也可以和六偏磷酸鈉等分散劑配合使用。
(4)使用本發明顏料分散劑配制的涂料具有低泡性。
具體實施例方式以下用實施例對本發明作更詳細的描述。這些實施例僅僅是對本發明最佳實施方
式的描述，并不對本發明的范圍有任何限制。
實施例1 在配置有攪拌器、溫度計、滴加裝置的500ml的四口燒瓶內加入120g去離子水、 3.0g 27.5X的過氧化氫，攪拌升溫至5(TC。同時滴加混合了萘磺酸鹽、聚羧酸鹽、50g去離 子水的單體水溶液，其中萘磺酸鹽選用1-萘磺酸鈉，聚羧酸鹽選用聚乙烯吡咯烷酮，兩者 重量百分比為35% : 65X，滴加時間控制在90分鐘左右，反應溫度控制在5(TC左右。滴加 完畢后，在5(TC下保溫30分鐘使聚合反應完全，保溫結束后，加入36g 30% NaOH中和pH 至6. 5左右，即制得本發明的顏料分散劑。
實施例2 除了萘磺酸鹽選用2-萘磺酸鈉，聚羧酸鹽選用馬來酸-丙烯酸鹽，兩者重量百分比為10% : 90%，其余實施方式同實施例i。 實施例3 除了萘磺酸鹽選用亞甲基雙磺酸鈉，聚羧酸鹽選用聚丙烯酸鹽，兩者重量百分比 為25%: 75%，其余實施方式同實施例1。
實施例4 除了萘磺酸鹽選用2-萘磺酸鈉，聚羧酸鹽選用馬來酸-丙烯酸鹽，兩者重量百分 比為40%: 60%，其余實施方式同實施例1。 本發明的高分子水性顏料分散劑可廣泛用于建筑涂料、工業涂料和顏料濃縮漿， 它可增進顏料潤滑，縮短研磨時間，穩定顏料分散體系，可防止顏料絮凝、沉淀結實，可降低 顏料體系中的浮色、發花傾向，并可急劇降低研磨料粘度，改善涂料的貯存穩定性，增強光 澤度和流平性，穩定色調和顏色強度。
權利要求
一種高分子水性顏料分散劑，其特征在于，所述分散劑由萘磺酸鹽和聚羧酸鹽組成，兩者的重量百分比為10～40％∶60～90％。
2. 根據權利要求1所述的高分子水性顏料分散劑，其特征在于，所述萘磺酸鹽選自 1-萘磺酸鈉、2_萘磺酸鈉和亞甲基雙磺酸鈉中的一種。
3. 根據權利要求1所述的高分子水性顏料分散劑，其特征在于，所述聚羧酸鹽選自聚 乙烯吡咯烷酮、馬來酸_丙烯酸鹽和聚丙烯酸鹽的一種。
4. 根據權利要求1所述的高分子水性顏料分散劑，其特征在于，所述分散劑的固含量 為33 37%。
5. 根據權利要求l所述的高分子水性顏料分散劑，其特征在于，所述分散劑的pH為 6 7。
6. 根據權利要求1所述的高分子水性顏料分散劑，其特征在于，所述分散劑的粘度為 18 30厘泊。
全文摘要
本發明提供了一種高分子水性顏料分散劑，該分散劑由萘磺酸鹽和聚羧酸鹽組成，兩者的重量百分比為10～40％∶60～90％。該分散劑可廣泛用于建筑涂料、工業涂料和顏料濃縮漿，它可增進顏料潤滑，縮短研磨時間，穩定顏料分散體系，可防止顏料絮凝、沉淀結實，可降低顏料體系中的浮色、發花傾向，并可急劇降低研磨料粘度，改善涂料的貯存穩定性，增強光澤度和流平性，穩定色調和顏色強度。
文檔編號C09B67/40GK101745342SQ200810203828
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月2日 優先權日2008年12月2日
發明者徐守啟 申請人:上海科王新型材料研究中心