专利名称：一种嵌段型聚酯分散剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于分散剂技术领域，特别涉及一种嵌段型聚酯分散剂及其制备方法。
背景技术：
在涂料和印刷油墨行业中，许多涂层材料以及印刷品性能例如颜色强度、不透明性和光泽取决于颜料颗粒(或其它颗粒状材料)在分散体内的分散、聚集或凝絮程度。通常将颜料分散剂添加在含高浓度颜料的溶剂中形成颜料预分散体，而将色料导入涂料以及油墨配方。颜料预分散体一般是通过机械方法，将 颜料颗粒的聚集体破碎并减小平均颗粒尺寸的方法制备，研磨通常是分散颗粒的最好方法。含有衍生自一种或多种羟基羧酸类或内酯的聚酯链部分的分散剂已经广为人知。这些分散剂通常含有两种不同的化学类型。一种是羟基羧酸和内酯在作为聚合终止基团的烷基羧酸存在下聚合，生成具有自由羧基的聚酯，然后与胺基进行反应，这类分散剂早期公开于EP158406中。第二种类型的分散剂是羟基羧酸和内酯在作为聚合终止基团的脂肪族醇存在下聚合，生成具有端羟基的聚酯长链，随后被转化为磷酸酯，这类分散剂早期公开于EP164817中。近年来，这类分散剂已通过支化聚酯链来改善其性能，但效果并不明显。主要表现在降低分散体系的黏度方面效果不理想，同时分散体系在低温条件下存储和使用受限较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌段型聚酯分散剂及其制备方法，所述的分散剂在降低分散体系的粘度方面有较好的表现，有利于分散体系在低温条件下存储和使用。本发明采用的技术方案如下
一种嵌段型聚酯分散剂，所述的分散剂结构式为A-B-C或A-B-C-D，其中A为羟基引发单体的残基，B为多个内酯的残基，C为酸酐的残基，D为多胺或多亚胺的残基。本发明涉及一种新型的聚酯型分散剂，该分散剂的端基可以是羧基或胺基。进一步，A是R1-OH或HO-R2-OH的残基，其中R1A2为任选自C1-100的直链或支链烃基、带苯环烷烃基或醚基。A是羟基或酚羟基的残基，优选一元醇、二元醇、酚羟基或其衍生物的残基。一元醇的选择可以是甲醇、乙醇、叔丁醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、正十二烷基醇、油醇、硬脂醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、2-乙基丁醇、3-庚醇、2-乙基己醇、3，5，5-三甲基己醇、3，7-二甲基辛醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单乙醚；二元醇的选择可以是2-甲基丙二醇、3-环己烯-1，I- 二甲醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇、2，2- 二乙基-1，3-丙二醇、乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇500、聚乙二醇600、聚乙二醇700、聚乙二醇800、聚乙二醇900、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000 ；
所述的酚可选择苯酚或其衍生物，如邻甲酚、间甲酚、对甲酚、I-萘酚、2-萘酚、对苯二酚、2-壬基酚、4-壬基苯酚、辛基酚、2-苯氧基苯酚、4-苯氧基苯酚、间十五烷基酚或以上物质的衍生物。所述的酚特别优选间十五烷基酚。间十五烷基酚与壬基酚结构相似，但对环境无害，可以作为壬基酚的替代品。间十五烷基酚是由腰果壳提取液经催化加氢制得，属绿色可再生资源，减缓了石油资源紧缺的现状，具有极强的经济性和良好的社会效益，且还属节能减碳范畴。从结构上看，间十五烷基酚在苯酚的间位具有一个C15的长链饱和直链烷烃。直的长链烷烃使得间十五烷基酚具有较大的空间自由体积，与其它有机物的相溶性较好。用作酚羟基引发单体制备聚酯长链时，一方面可以使得聚酯长链的空间位阻变大，使得分散体系更为稳定；另一方面，较大的空间自由体积使得聚酯长链的相溶性较其它分散剂好。所以，优选间十五烷基酚制备如下结构分散剂
权利要求
1.一种嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，所述的分散剂结构式为A-B-C或A-B-C-D，其中A为羟基引发单体的残基，B为多个内酯的残基，C为酸酐的残基，D为多胺或多亚胺的残基。
2.如权利要求I所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，A是R1-OH或HO-R2-OH的残基，其中RpR2为任选自C1-100的直链或支链烃基、带苯环烷烃基或醚基。
3.如权利要求2所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，A是羟基或酚羟基的残基。
4.如权利要求3所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，所述的酚为苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、I-萘酚、2-萘酚、对苯二酚、2-壬基酚、4-壬基苯酚、辛基酚、2-苯氧基苯酚、4-苯氧基苯酚、间十五烷基酚或以上物质的衍生物。
5.如权利要求I所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，所述的内酯为己内酯或其衍生物、δ -戊内酯或其衍生物，或以上物质的混合物。
6.如权利要求I所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，C是二元酸酐的残基。
7.如权利要求6所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，所述的二元酸酐为顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、降冰片烯二酸酐或四溴苯酐。
8.如权利要求I所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，所述的多胺或多亚胺是乙二胺、丁二胺、辛二胺、I，5- 二甲基己二胺、2-乙基己二胺、1，2- 二胺基庚烧、二乙烯二胺、二乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、异佛尔酮二胺、哌嗪、2-甲基哌嗪、2，5-二甲基哌嗪、N-氨基乙基哌嗪、聚环氧丙烷二胺、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯基砜或降冰片烷二胺。
9.如权利要求1-8任一所述的嵌段型聚酯分散剂，其特征在于，Α、B、C、D的物质的量比为 1:2-100 :1-2 :1-2。
10.权利要求1-9所述的嵌段型聚酯分散剂的制备方法，其特征在于，先由含羟基单体与内酯化合物开环反应生成端羟基聚酯，端羟基聚酯再与二元酸酐反应生成端羧基聚酯获得A-B-C型分散剂；获得的端羧基聚酯最后再与多胺或多亚胺反应即生成A-B-C-D型端胺基聚酯分散剂；其中内酯开环反应控制温度在90-130°C，酸酐与端羟基聚酯的反应控制温度在80-120°C，端羧基聚酯与胺基的反应控制温度在100-140°C进行。
全文摘要
本发明属于分散剂技术领域，特别涉及一种嵌段型聚酯分散剂及其制备方法。所述的分散剂结构式为A-B-C或A-B-C-D，其中A为羟基引发单体的残基，B为多个内酯的残基，C为酸酐的残基，D为多胺或多亚胺的残基。本发明分散剂在有机介质中的溶解性能优异，可降低分散体系的粘度，分散体系的流动性好，且在低温条件下存储和使用性能好。
文档编号C09D11/00GK102634000SQ20121012784
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者刘伟, 刘国际, 徐丽, 李延勋, 雒廷亮 申请人:郑州大学