一种具有广泛相容性的聚酯分散剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有广泛相容性的聚酯分散剂，其结构通式为K‑X‑F，其中，K为脂肪酸残基，X为含酯基团，F为多乙烯多胺，其特征在于，含酯基团X由多个戊内酯残基、己内酯残基、乙交酯残基和丙交酯残基共聚而成。利用低极性单体戊内酯、己内酯和高极性单体乙交酯、丙交酯嵌段共聚得到的聚酯为主链，以多乙烯多胺为支链。使得主链在多种树脂中具有理想的相容性、可调性；支链可与各种涂料用的色粉相连，起到良好的锚定作用。结构可以有很好的空间效应，使得色粉能很好的分散在体系中。

Polyester dispersing agent with wide compatibility and preparation method thereof

The invention provides a polyester dispersant with wide compatibility, the general structure of K X F, among them, K is fatty acid residues, X containing ester groups, F polyamine, characterized by multiple X containing ester groups valerolactones residues, caprolactone residues and residues of glycolide and lactide residues copolymerized. The use of low polar monomers valerolactones, caprolactone and lactide, single high polar Tiyi lactide copolymer obtained polyester backbone, with polyethylenepolyamine as branched chain. Therefore, the main chain has ideal compatibility and adjustability in various resins, and the branch chain can be connected with the pigments used for various coatings to play a good anchoring role. The structure can have a good spatial effect, so that the toner can be well dispersed in the system.

【技术实现步骤摘要】
一种具有广泛相容性的聚酯分散剂及其制备方法
本专利技术涉及一种具有广泛相容性的聚酯分散剂及其制备方法，属于分散剂加工

技术介绍
分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，对粒子(钛白粉、纳米碳酸钙、色粉等)起着润湿、分散的作用。分散剂在介质中的相容性对其分散效果有着至关重要作用：相容性太高，容易导致解吸发生，对颗粒的分散效果反而不好；相容性差，分散剂不能形成有效包覆，对粒子的分散效果也不好。因此，分散剂在体系中能够以分散的状态存在，其分散效果发挥越好。现有的分散剂与介质的相容性单一，只能用于特定的粒子-介质体系中，只对特定种类的粒子分散性强。在配方调配过程中，需要耗费大量的实验才能找到合适的分散剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有广泛相容性的聚酯分散剂，可以在多种树脂中具有良好的相容性，同时可以通过调节分散剂中聚酯链段的组分的种类、比例以及嵌段序列，达到调节分散剂与介质的相容性的效果。本专利技术的技术方案如下：一种具有广泛相容性的聚酯分散剂，其结构通式为K-X-F，其中，K为脂肪酸残基，X为含酯基团，F为多乙烯多胺，其特征在于，含酯基团X由多个戊内酯残基、己内酯残基、乙交酯残基和丙交酯共聚而成。上述具有广泛相容性的聚酯分散剂，其结构通式为K-(Am-Bn-Cp-Dq)-F，其中，A为戊内酯残基，B为己内酯残基，C为乙交酯残基，D为丙交酯残基，A、B、C、D的位置可互换，m、n、p、q均为0-50之间的整数。一种制备上述具有广泛相容性的聚酯分散剂的方法，具体包括以下步骤：(1)在氮气保护下，在反应釜中加入脂肪酸、戊内酯、己内酯、乙交酯和丙交酯，并混合均匀；(2)在80℃下鼓泡1h以上，再通入氮气，加入钛酸丁酯，升温至180-240℃反应5-10h；(3)降温至100-150℃，加入多乙烯多胺，反应5-10h，降至室温，得棕褐色固体。一种制备上述具有广泛相容性的聚酯分散剂的方法，具体包括以下步骤：(1)在氮气保护下，在反应器的4个储存罐中分别加入戊内酯、己内酯、乙交酯和丙交酯；(2)在80℃下鼓泡1h以上，再通入氮气，在反应釜中加入脂肪酸和钛酸丁酯，升温至180-240℃后，依次将己内酯、戊内酯、乙交酯、丙交酯加入反应釜中，各内酯加入的时间差是1.5-2.5h；(3)待丙交酯反应1.5-2.5h后，降温至100-150℃，加入多乙烯多胺，反应5-10h，降至室温，得棕褐色固体。上述制备具有广泛相容性的聚酯分散剂的方法，其中，所述脂肪酸、多乙烯多胺、钛酸丁酯的摩尔比为(50-80)：(50-80)：1。上述制备具有广泛相容性的聚酯分散剂的方法，其中，所述脂肪酸为硬脂酸、油酸、月桂酸、亚麻酸或亚油酸。本专利技术的有益效果是：1、利用低极性单体戊内酯、己内酯和高极性单体乙交酯、丙交酯嵌段共聚得到的聚酯为主链，以多乙烯多胺为支链。使得主链在多种树脂中具有理想的相容性、可调性；支链可与各种涂料用的色粉相连，起到良好的锚定作用。结构可以有很好的空间效应，使得色粉能很好的分散在体系中。2、与现有产品相比，本专利技术具有宽广的树脂理想相容性和可调性，实际应用中，可根据介质的性质需要，调节低极性单体和高极性单体的摩尔比例或聚合顺序，从而调节分散剂与介质之间的相容性，以得到良好的分散效果。3、本专利技术在制备过程中无溶剂，没有VOC排放，节省储存和运输成本，是一种绿色环保的溶剂型分散剂。附图说明图1为本专利技术实施例2所得产物的红外光谱图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1在氮气保护下，在反应釜中分别加入0.06mol硬脂酸、0.15mol戊内酯、0.6mol己内酯、0.30mol乙交酯、0.40mol丙交酯，混合均匀；在80℃下鼓泡1h，再通入氮气，并加入0.001mol钛酸丁酯，升温至200℃反应7h；降温至135℃，加入0.06mol多乙烯多胺，反应7h，降温，得棕褐色固体，即为本专利技术所述的具有广泛相容性的聚酯分散剂。其中的戊内酯、己内酯、乙交酯和丙交酯的聚合顺序是随机的，即为无规则共聚。实施例2在氮气保护下，在反应器的4个存储罐中分别加入0.15mol戊内酯、0.6mol己内酯、0.30mol乙交酯、0.40mol丙交酯；在80℃下鼓泡1h，再通入氮气，在反应釜中加入0.06mol硬脂酸(内含0.001mol钛酸丁酯)，升温至200℃后，依次将戊内酯、己内酯、乙交酯、丙交酯加入反应釜中，各内酯加入的时间差是2h；待丙交酯反应2h后，降温至135℃，加入0.06mol多乙烯多胺，反应7h，降温，得棕褐色固体，即为本专利技术所述的具有广泛相容性的聚酯分散剂，且聚酯链段为嵌段共聚物。本实施例的化学反应方程式如下：其中，R-为CH3(CH2)16-，m、n、p、q、x、y均为1-50之间的整数。将本实施例所得的棕褐色固体产物的红外光谱图如图1所示，从IR谱图中可以观察到，2860cm-1-2900cm-1、1647cm-1处为胺的特征吸收峰，1647cm-1、1394cm-1、1421cm-1为酰胺键的特征吸收峰，1726cm-1处为C＝O健的特征吸收峰，1192cm-1处为C-0键的特征吸收峰。从图可知，胺以酰胺键连接在聚酯主链上。实施例3在氮气保护下，在反应器的4个存储罐中分别加入0.60mol戊内酯、0.6mol己内酯、0.12mol乙交酯、0.18mol丙交酯；在80℃下鼓泡1h，再通入氮气，在反应釜中加入0.05mol油酸(内含0.001mol钛酸丁酯)，升温至240℃后，依次将戊内酯、己内酯、乙交酯、丙交酯加入反应釜中，各内酯加入的时间差是2.5h；待丙交酯反应2.5h后，降温至100℃，加入0.05mol多乙烯多胺，反应10h，降温，得棕褐色固体，即为本专利技术所述的具有广泛相容性的聚酯分散剂，且聚酯链段为嵌段共聚物。其化学反应方程式及所得产物的红外光谱图与实施例2基本相同。实施例4在氮气保护下，在反应器的4个存储罐中分别加入0.12mol戊内酯、0.15mol己内酯、0.60mol乙交酯、0.60mol丙交酯；在80℃下鼓泡1h，再通入氮气，在反应釜中加入0.08mol月桂酸(内含0.001mol钛酸丁酯)，升温至180℃后，依次将戊内酯、己内酯、乙交酯、丙交酯加入反应釜中，各内酯加入的时间差是1.5h；待丙交酯反应1.5h后，降温至150℃，加入0.08mol多乙烯多胺，反应5h，降温，得棕褐色固体，即为本专利技术所述的具有广泛相容性的聚酯分散剂，且聚酯链段为嵌段共聚物。其化学反应方程式及所得产物的红外光谱图与实施例2基本相同。实施例5相容性、分散性、稳定性、着色力、展色性和颜色性能测试测试方法如下：相容性：将实施例1-4制得的聚酯分散剂与多种成膜物质按1:10的比例混合均匀，同时利用以聚己内酯为主链，以多乙烯多胺为支链、脂肪酸为封端的分散剂作为对照品试验，隔夜观察分散体系是否清澈透明，结果见表1。分散性：按先按配方研磨黑浆和黄浆，研磨介质:φ1-1.2mm玻璃珠10000rpm*60min。测量色浆细度、粒径分布、粘度。配方：醇酸树脂46％二甲苯1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有广泛相容性的聚酯分散剂，其结构通式为K‑X‑F，其中，K为脂肪酸残基，X为含酯基团，F为多乙烯多胺，其特征在于，含酯基团X由多个戊内酯残基、己内酯残基、乙交酯残基和丙交酯共聚而成。

【技术特征摘要】
1.一种具有广泛相容性的聚酯分散剂，其结构通式为K-X-F，其中，K为脂肪酸残基，X为含酯基团，F为多乙烯多胺，其特征在于，含酯基团X由多个戊内酯残基、己内酯残基、乙交酯残基和丙交酯共聚而成。2.根据权利要求1所述的具有广泛相容性的聚酯分散剂，其特征在于，结构通式为K-(Am-Bn-Cp-Dq)-F，其中，A为戊内酯残基，B为己内酯残基，C为乙交酯残基，D为丙交酯残基，A、B、C、D的位置可互换，m、n、p、q均为0-50之间的整数。3.一种制备权利要求1所述具有广泛相容性的聚酯分散剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在氮气保护下，在反应釜中加入脂肪酸、戊内酯、己内酯、乙交酯和丙交酯，并混合均匀；(2)在80℃下鼓泡1h以上，再通入氮气，加入钛酸丁酯，升温至180-240℃反应5-10h；(3)降温至100-150℃，加入多乙烯多胺，反应5-10h，降至室温，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君求，万红亮，刘海峰，
申请(专利权)人：佛山市毕克新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44