[发明专利]一种萜烯基马来酰亚胺超分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超分散剂，具体涉及一种萜烯基马来酰亚胺超分散剂及其制备方法。

背景技术

超细粉体由于其粒径非常小，具有极大的比表面积和较高的比表面能，表面活性大，颗粒之间存在强烈的范德华力、氢键、化学键的作用而相互吸引，是热力学不稳定体系，很容易发生团聚，使其颗粒变大、在基体材料中不能均匀分散，从而影响其特性的发挥。因此，超细粉体的团聚，是实际应用上迫切需要解决的重要问题。使用超分散剂对超细粉体的表面进行改性，是解决团聚、提高其在基体材料中分散性能的重要方法之一。所谓超分散剂，是一种高分子分散剂，其分子结构是由锚固基团和溶剂化链两部分组成，相比于传统的分散剂，锚固基团类似于亲水基团，溶剂化链类似于亲油基团。其中锚固基团通常是强极性或带电荷的基团，如—NR³⁺、—SO₃H、—PO₄^2-、—COOH、—COO^-、多元醇、多元胺等，它能与粉体表面活性基团以离子键、氢键、共价键等化学键的形式发生相互作用,从而牢固地吸附于超细粉体材料的表面；而溶剂化链一般是聚合物分子长链，如强极性的聚醚、中等极性的聚酯、低极性的聚烯烃链等，由于溶剂化链与基体材料有良好的相容，使得被超分散剂包裹的无机粉体能够均匀的分散在基体材料中，同时由于溶剂化链有较长的碳链，能够在粉体表面形成较厚的吸附层，这样在颗粒相互靠近时可以形成空间位阻作用，克服了无机粉体颗粒之间的吸引，避免了粒子团聚，从而得到了很好的分散效果。

检索到相关的文献有：1、专利号200810001942.6，发明名称：基于萜烯树脂和烃树脂的表面活性剂以及增粘剂树脂的水分散体；2、申请号：200480003732.0，发明名称：基于萜烯树脂和烃树脂的表面活性剂以及增粘剂树脂的水分散体。该两项发明公开了一种制备用于在水介质中分散增粘剂树脂的表面活性剂的方法，其包括使α，β-不饱和羧酸或酸酐或其酯与萜烯基树脂或烃基树脂反应形成加合物，然后使所述加合物与聚亚烷基多醇反应制得所述表面活性剂。在相关的实施方案中，所述表面活性剂随后被官能化。还公开了使用所公开的方法制备的表面活性剂，包含所公开的表面活性剂和增粘剂树脂的组合物；包含所公开的表面活性剂、增粘剂树脂和水的水分散体；包含所公开的水分散体和聚合物胶乳的粘合剂组合物，以及使用所公开的粘合剂组合物制备的压敏粘合剂覆盖物。

该技术制备萜烯树脂与马来酸酐加合物的方法，是采用美国专利第3,379,633和3,953,407号中描述的热缩聚的方法和美国专利第3,005,800和3,161,620中描述的自由基接枝的方法，将α，β-不饱和羧酸或酸酐或其酯接枝到萜烯基树脂或烃基树脂上得到加合物。其技术接枝的机理是树脂在热能或过氧化物的作用下使树脂中双键均裂产生自由基，进而加成到α，β-不饱和化合物的双键上形成的接枝加合物。采用这种技术制备的加合物，α，β-不饱和化合物是作为枝链随机分布在树脂烃链中的各个部位而不仅仅是树脂链的末端，并且一分子的树脂中可能接枝多个α，β-不饱和化合物的分子，其化学结构十分复杂，可能每个加合物的分子结构均不相同。将这种加合物再与聚亚烷基多醇反应即或制得所述表面活性剂，并可用于在水介质中分散增粘剂树脂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种萜烯基马来酰亚胺超分散剂及其制备方法，该方法是以萜烯树脂为原料，在酸催化剂的作用下与α, β-不饱和化合物发生反应生成加合物，再与多胺反应制备出萜烯基马来酰亚胺超分散剂。该分散剂可用于高分子聚合物复合材料或超细粉体如填料、颜料的制备与分散。

本发明的独特之处在于，本发明所用的萜烯树脂，在酸催化剂的作用下与α，β-不饱和化合物反应得到在萜烯树脂末端带α，β-不饱和化合物的端基加合物，这种加合物和多胺反应，即可制得一端带溶剂化链段（萜烯树脂烃链），另一端带锚固基团链段（酰亚胺基和胺基）的超分散剂。相反，采用专利号200810001942.6等技术将无法得到这种有序结构的超分散剂。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种萜烯基马来酰亚胺超分散剂，其特征在于，它是由下述重量份数的原料制成的：

萜烯树脂100份；

α，β-不饱和化合物25～50份；

催化剂0.1～1.5份；

多胺15～70份；