一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物及其应用的制作方法

本申请涉及涂料分散剂，更具体地说，涉及一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物及其应用。

背景技术：

1、硫酸钡为白色或灰白色的结晶粉末，是一种重要的含钡矿物，具有化学惰性强，稳定性好、耐酸碱、密度大、硬度适中、比重高、高白度、能吸收有害射线(x射线和y射线)等优点。有玻璃的光泽、无磁性和无毒性。且是一种具有环保功能的材料，因此广泛用各种涂料、中高档油墨、橡胶、造纸、陶瓷、化妆品等领域。精制硫酸钡还用于中高档油漆，工程塑料(家电外壳，建材塑料)、高档绝缘橡胶、橡胶制品、蓄电池的阴极膨胀棒，还可用于陶瓷、搪瓷的釉面材料等。

2、硫酸钡具有高填充性，广泛应用于涂料中，其低比表面积与粒径分布性及易流动性，使硫酸钡在加工过程中具有低磨损性，硫酸钡推荐用于自动底漆表面层，甚至于高填充时亦保持很好的均匀与光滑度，所以适用厚浆漆中。

3、在重防腐涂料中，硫酸钡可作为白色颜料，起一种骨架作用；在涂料工业中可作为体质颜料。硫酸钡的添加可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。在厚漆中，填料可以使涂料增稠、加厚，起一种填充和补平作用。所以在厚漆中通常添加硫酸钡，硫酸钡的添加量可达25％～78％。在面漆中，即罩面漆中，半光和无光漆则要采用增加体质颜料来削减光泽的办法，硫酸钡就是理想的消光填料。

4、硫酸钡作为一种重质固体填料/颜填料，直接加入涂料等体系中时，常规技术中一般将其制备为分散体系再进行添加。用水作为溶剂进行硫酸钡分散的体系绿色环保，但硫酸钡容易团聚，造成分散不均匀，且长时间储存容易沉降。所以需要一种特殊的分散剂既能起到分散颜填料的同时，又能防止硫酸钡颗粒的沉降和凝聚。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本申请提供一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物及其应用，该组合物能够改善硫酸钡作为填料使用时易沉降和凝聚的问题，提高硫酸钡的分散性，进而提高添加硫酸钡体系的贮存稳定性。

2、为实现上述技术目的，本申请提供一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，采用如下的技术方案：

3、一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，包括至少一种如下结构式所表示的水性分散剂：

4、

5、其中x，y，z，m为＞0，≤120；

6、n，z为0-100，且不同时为0；

7、r1为-ch3或-h；

8、a为c1-c8的烷基或-h；

9、m为钠或有机胺。

10、通过采用上述技术方案，以上化学结构式所表达的化合物，在应用时，主要通过其链段锚固在填料颗粒表面，在分散体系中提供一种稳定的空间屏障，从而能够获得优异的分散效果，从而降低填料的凝聚性和沉降性。此外，本申请提供的化合物可预先加入消泡剂、稀释剂，以复配得到使用效果更好的组合物，一方面可以提高上述化合物对填料的分散效果，提高组合物应用时，与漆浆中聚合物的相容性；另一方面，制作漆浆时不用再额外添加消泡剂、稀释剂等。

11、优选的，所述水性分散剂为式(ⅰ)、式(ⅱ)、式(ⅲ)或式(ⅳ)的化合物，所述化合物式(ⅰ)、式(ⅱ)、式(ⅲ)、式(ⅳ)的结构式为：

12、

13、

14、优选的，所述组合物还包括水溶性聚醚消泡剂、乙二醇丁醚、去离子水。

15、优选的，所述组合物中各组分的用量为：水性分散剂10-50份、癸炔二醇环氧加成物0.1-3份、乙二醇丁醚5-10份、去离子水60-90份。

16、优选的，所述水溶性聚醚消泡剂为癸炔二醇环氧加成物。

17、优选的，所述癸炔二醇环氧加成物选自2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇环氧乙烷加合物、2，5，8,11-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇环氧乙烷加合物、2,3,5,8,10,11-六甲基-5-癸炔-4，7-二醇环氧乙烷加合物中的一种。

18、通过采用上述技术方案，将水性分散剂与消泡剂、稀释剂复配，制成组合物，可以提高其对填料的分散效果，进一步降低填料凝聚性、沉降性。

19、为实现上述技术目的，本申请还提供了上述用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物在印刷油墨、汽车油漆、家具涂料、木材涂料、建筑涂料中的应用。

20、本申请还提供了一种涂料，其包含硫酸钡、基料、以及上述提供的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物。

21、进一步的，所述基料包括水性丙烯酸乳液、增稠剂、防腐剂、去离子水，所述涂料中各组分的用量为：用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物10-30份、水性丙烯酸乳液300-400份、硫酸钡350-550份、增稠剂1-5份、防腐剂1-2份、去离子水80-110份。

22、优选的，所述硫酸钡还经过偶联剂进行表面改性处理。

23、通过采用上述技术方案，利用偶联剂对硫酸钡表面进行改性处理，可以提高硫酸钡粒径的均一性，提高硫酸钡与聚合物之间的相容性，赋予硫酸钡良好的分散性能。

24、综上所述，本申请具有以下有益效果：

25、(1)本申请提供一种水性分散剂，其链段可锚固在填料颗粒表面，在分散体系中为其提供稳定的空间屏障，改善填料颗粒易聚集沉降的问题，从而提高填料在涂料体系中的分散性，提高涂料体系的贮存稳定性；

26、(2)本申请提供的水性分散剂可以与消泡剂、稀释剂等具有良好相容性，因此可以将消泡剂、稀释剂与水性分散剂复配成组合物，可以进一步提高组合物的分散能力，降低填料凝聚性、沉降性；

27、(3)本申请提供了一种应用组合物的涂料配方，成品检测具有极高的粒径稳定性、贮存稳定性。

技术特征：

1.一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，其特征在于，包括至少一种如下结构式所表示的水性分散剂：

2.根据权利要求1所述的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，其特征在于，所述水性分散剂为式(ⅰ)、式(ⅱ)、式(ⅲ)或式(ⅳ)的化合物，所述化合物式(ⅰ)、式(ⅱ)、式(ⅲ)、式(ⅳ)的结构式为：

3.根据权利要求1所述的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，其特征在于，还包括癸炔二醇环氧加成物、乙二醇丁醚、去离子水。

4.根据权利要求3所述的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，其特征在于，所述癸炔二醇环氧加成物选自2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇环氧乙烷加合物、2，5，8,11-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇环氧乙烷加合物、2,3,5,8,10,11-六甲基-5-癸炔-4，7-二醇环氧乙烷加合物中的一种。

5.根据权利要求3所述的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，其特征在于，各组分的用量为：水性分散剂10-50份、癸炔二醇环氧加成物0.1-3份、乙二醇丁醚5-10份、去离子水60-90份。

6.权利要求1-5任一项所述的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物在印刷油墨、汽车油漆、家具涂料、木材涂料、建筑涂料中的应用。

7.一种涂料，其特征在于，包含硫酸钡、基料，以及权利要求1-5任一项所述的用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物。

8.根据权利要求7所述的涂料，其特征在于，所述基料包括水性丙烯酸乳液、增稠剂、防腐剂、去离子水，所述涂料中各组分的用量为：用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物10-30份、水性丙烯酸乳液300-400份、硫酸钡350-550份、增稠剂1-5份、防腐剂1-2份、去离子水80-110份。

9.根据权利要求7所述的涂料，其特征在于，所述硫酸钡还经过偶联剂进行表面改性处理。

技术总结
本申请涉及涂料分散剂技术领域，具体公开了一种用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物及其应用。该用于提升水性硫酸钡厚浆分散稳定性的组合物，包括至少一种如下结构式所表示的水性分散剂：其中x，y，z，m为＞0，≤120；n，z为0‑100，且不同时为0；R<subgt;1</subgt;为‑CH<subgt;3</subgt;或‑H；A为C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;8</subgt;的烷基或‑H；M为钠或有机胺。本申请提供的该水性分散剂还可以复配消泡剂、稀释剂成组合物，能够改善硫酸钡作为填料使用时易沉降和凝聚的问题，提高硫酸钡的分散性，进而提高添加硫酸钡体系的贮存稳定性。

技术研发人员：李恩
受保护的技术使用者：上海优创化学品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29