[发明专利]一种预聚物法制备改性纳米炭黑水性色浆的方法

摘要

本发明涉及一种预聚物法制备改性纳米炭黑水性色浆的方法。炭黑具有良好的着色性和稳定性，广泛应用于橡胶、涂料及塑料等工业领域。但炭黑粒径小、比表面积大、且表面官能团含量低，粒子间极易团聚，不易分散，很大程度上限制了其进一步的应用。本发明制备改性纳米炭黑水性色浆的步骤包括：（1）利用聚乙二醇和二异氰酸酯合成聚氨酯预聚物；（2）采用超分散剂制备炭黑水分散液；（3）将上述制备的预聚物在事先制备的炭黑水分散液中扩链、分散，使聚氨酯层包覆于炭黑粒子表面，制备分散稳定的改性纳米炭黑水性色浆。本发明涉及方法制备的色浆可用于皮革、塑料、木器等涂装的着色，特别地，可作为一种新型黑色颜料膏用于皮革涂饰，所形成的涂层具有黑亮度高、耐干湿擦，以及耐磨、柔韧度和耐曲挠性良好等优点。

主权项

一种改性纳米炭黑水性色浆的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）预聚物的制备：将聚乙二醇置于配有搅拌器、温度计和冷凝装置的三口烧瓶中，在110~130 °C下真空脱水2~4 h，然后降温至45~55 °C，加入二异氰酸酯，升温至60~70 °C反应0.5~1.0 h，再加入催化剂，反应1~2 h，然后加入扩链剂，再继续反应2~4 h，直至异氰酸根含量达到理论值（用二正丁胺滴定法判定），得到预聚物；（2）炭黑分散液的制备：将超分散剂溶解于水中，然后加入炭黑，高速分散机搅拌0.5~3.0 h，得到稳定的炭黑水分散液；（3）改性纳米炭黑水性色浆的制备：将上述步骤（2）所制备的炭黑水分散液与乙二胺和无离子水混合，在35 °C水浴和快速搅拌下，加入上述步骤（1）所制备的预聚物，进行扩链、分散和包覆，维持10~40 min，得到改性纳米炭黑水性色浆。