[发明专利]一种水油两用分散剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及分散剂，具体的说，本发明涉及一种水油两用分散剂及其制备方法和用途，属于高分子材料技术领域。

背景技术

颜填料广泛应用于涂料、油墨、塑料中，而要把颜填料很好的分散于液态体系中，需要经历润湿、高速剪切分散及后期的稳定三个阶段，一些极性较高的树脂或者润湿剂在润湿阶段能起到作用，高速剪切旨在打散颜填料聚集体，使其恢复到初始粒子状态，这样它们的一些特性如色相、遮盖/透明度等才能显现出来，而在后期的稳定阶段，分散剂的作用就真正显示出来了，它依靠电荷作用(乳液体系)、空间位阻(溶剂型体系)或者二者的结合(水稀释性体系)来防止颜填料颗粒再次絮凝。

可用作分散剂的物质很多，如脂肪酸胺盐、磷酸盐、硫酸盐等小分子物质，也有一些结构较复杂的大分子分散剂，如聚氨酯类、由各种丙烯酸单体共聚而得的聚丙烯酸酯类、聚酯类、聚酰胺类等等。但是上述的几类物质由于其本身结构的限制，与体系的相容性有限，如有些只适用于中低极性体系，有些只适用于中高极性体系，这样给客户带来使用上的不便，同时也增加较大的经济负担。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种既能与水性体系相容，又能与油性体系相容的分散剂及其制备方法和用途。

本发明的前一技术方案是这样的：一种水油两用分散剂，该分散剂由下述方法制备：

1)将分子式为式(I)的聚醚多元醇或聚醚胺与ε-己内酯以摩尔比4∶1～1∶4加入到反应器中，升温至150～180℃，反应脱水4～6小时，得中间体A；

                                式(I)

其中：X为-OH或-NH₂，

      a/b＜1；

2)将中间体A以60～80wt％加入到另一反应器中，加入10～25wt％的多异氰酸酯，通N₂保护，升温至60～90℃，加入0.001～0.1wt％的有机金属催化剂，反应2～4小时，得到中间体B；

其中，所述的多异氰酸酯为亲水性多异氰酸酯且固含量大于98％；

3)向中间体B中加入1～10wt％分子式为式(II)的物质：

                             YMNH₂，

                             式(II)

其中：Y为-OH、-COOH、-SO₃H，M为-Ph、-R；

80～110℃反应2～5小时，降至室温，即得该水油两有分散剂。

上述的一种水油两用分散，所述的聚醚多元醇或聚醚胺的摩尔质量为500～3000g/mol。

上述的一种水油两用分散剂，所述的多异氰酸酯化合物为脂肪族聚异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯，异脲氰酸酯、酮二脲、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、酰脲或碳二亚胺结构的异氰酸酯的其中之一。

进一步，上述的一种水油两用分散剂，所述的多异氰酸酯为1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、2，2，4-三甲基-1，6-己二异氰酸酯、2，4，4-三甲基-1，6-己二异氰酸酯、4，4`-异氰酸酯环己酯基甲烷、异氰酸甲酯基-1，8-辛烷二异氰酸酯、1，4-环己而异氰酸酯、1，4-苯二异氰酸酯、2，4--甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、三苯基甲烷-4，4′，4′-三异氰酸酯、1，3-和1，4-二(2-异氰酸丙-2-酯基)苯、1，3-二(异氰酸甲酯基)苯、1，5-萘二异氰酸酯、2，4′-或4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、含两个以上NCO基团的且具有脲二酮、异氰酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和或噁二嗪三酮结构的衍生物的其中之一。

进一步，上述的一种水油两用分散剂，所述的有机金属催化剂为二月桂酸二丁基锡或者有机铋的其中之一。

本发明的后一技术方案是这样的：该水油两用分散剂的制备方法，依次包括下述步骤：

依次包括下述步骤：

1)将分子式为式(I)的物质与ε-己内酯以摩尔比4∶1～1∶4加入到反应器中，升温至150～180℃，反应脱水4～6小时，得中间体A；

                                式(I)

其中：X为-OH或-NH₂

      a/b＜1