一种接枝型分散剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于涂料领域，公开了一种接枝型分散剂，主要由主链单体、支链单体、引发剂和溶剂制备而成，所述主链单体与所述支链单体的质量比为(1‑2):(1‑15)；所述主链单体包括含芳香基的单体和含酸碱基的单体，所述支链单体选自聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯或聚丙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种。所述接枝型分散剂生产成本较低，分散性能优良，可用于制备稳定性良好的UV油墨色浆。

A graft dispersant and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种接枝型分散剂及其制备方法和应用
本专利技术属于涂料领域，特别涉及一种接枝型分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
UV墨水的特性是不含溶剂，100％墨水转移。将UV墨水喷印在媒材上，经过UV光固化即可成形，因此UV墨水又被称为环保墨水。他具有在无孔基材附着的能力，具有良好耐水、耐化、耐光和耐候性能，被视为全能型的墨水。UV光固化油墨在传统油墨技术已经占据极大市场份额，但在喷墨打印市场目前只占很少一部份。除了因为喷墨墨水受限于打印喷头的选择，以及必须采用低黏度及高稳定性的墨水，无法使用传统廉价高黏度UV油墨，另一个重要的原因在于UV喷墨墨水的原料及技术成本太高，导致墨水的售价偏高，因此无法与传统溶剂型喷墨墨水进行竞争。UV喷墨墨水常因稳定性及黏度问题，导致出现喷头堵塞，墨滴斜喷或断墨等缺陷。为了克服这些缺陷，往往会采用低黏度及高分散稳定的特殊规格单体、树脂与分散剂等；或是采用复杂的生产工艺与设备等，此乃原料及技术成本偏高的重要原因。因此，本专利技术希望提出一种成本较低且分散性能优良，可用于制备稳定性良好的UV油墨色浆的分散剂。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种接枝型分散剂，其生产成本较低，分散性能优良，可用于制备稳定性良好的UV油墨色浆。一种接枝型分散剂，主要由主链单体、支链单体、引发剂和溶剂制备而成，所述主链单体与所述支链单体的质量比为(1-2):(1-15)；所述主链单体包括含芳香基的单体和含酸碱基的单体，所述支链单体选自聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯或聚丙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种。其中含酸碱基表示含酸性基团或碱性基团中的至少一种。优选的，所述含芳香基的单体选自2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、聚乙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯、聚丙二醇4-壬基苯醚丙烯酸酯、聚乙二醇壬基苯醚丙烯酸酯、聚丙二醇壬基苯醚丙烯酸酯或邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯中的至少一种优选的，所述含酸碱基的单体选自甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、乙烯磺酸盐、苯乙烯磺酸盐、乙烯磷酸盐、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、羟丙基丙烯酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基己内酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉或N-乙烯吡咯烷酮中的至少一种。优选的，所述支链单体的聚合度为10-200。更优选的，所述支链单体的聚合度为20-100。一种接枝型分散剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将主链单体与支链单体混合得到预混液A；将引发剂用溶剂溶解得到预混液B；(2)在保护气体环境下，将预混液A与预混液B混合进行反应，得到所述接枝型分散剂。经检测，当残留的单体量小于5％时即可中止反应，制得所述接枝型分散剂。优选的，步骤(1)中所述引发剂选自偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺或偶氮二环己基甲腈中的至少一种。优选的，步骤(1)中所述溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、丁酮、甲基异丁酮、乙酸乙酯、醋酸异丙酯、二氯甲烷、丙酮、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、四氢呋喃或环己酮中的至少一种。本专利技术对于所述溶剂的用量没有特殊的限定，能够充分溶解引发剂即可。优选的，步骤(2)中反应的温度为70-80℃，反应的时间为4-7h。一种UV喷墨色浆，按重量份数计，包括以下组分：优选的，所述单体选自四氢糠基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、三羟甲基环己基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸酯、1,6-己二醇乙氧酸二丙烯酸酯、新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯或二缩三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。优选的，所述颜料选自蓝色颜料PB15:1、PB15:2、PB15:3、PB15:4，黄色颜料PY138、PY150、PY151、PY155、PY168、PY180、PY185、PY194；红色颜料PR57:1、PR122、PR146、PR254、PR269，紫色颜料PV19，黑色颜料为碳黑中的至少一种。所述颜料的表面锚定基为芳香族官能团、酸基或碱基。优选的，按重量份数计，所述助剂包括以下组分：相乘剂0.01-10份，阻聚剂0.01-5份。通过在色浆中加入相乘剂(超分散剂)，可以提高颜料的分散性和稳定性。优选的，所述阻聚剂包括对苯二酚、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对叔丁基邻苯二酚、RAHN公司的GENORAD16/18/20/22/23、氰特公司的S100/110/210/130中的一种或多种。一种UV喷墨色浆的制备方法，包括以下步骤：(1)采用单体将接枝型分散剂与助剂溶解，并加入颜料混合，得到预分散液；(2)将步骤(1)得到的预分散液进行研磨后过滤，取滤液，制得所述UV喷墨色浆。优选的，步骤(2)经研磨后的粒径为100-200nm。经过滤后，可去除胶体及大粒径颗粒，得到分散稳定的UV喷墨色浆。一种UV喷墨墨水，包括上述UV喷墨色浆。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术所述接枝型分散剂中所用主链单体和支链单体为一般原料，且制备方法简单，因此具有较低的生产成本，较市售的用于UV油墨的分散剂价格低50-70％；(2)本专利技术所述接枝型分散剂的分散效果优良，可用于制备UV喷墨色浆以及UV喷墨墨水，可防止打印头的堵塞并提高墨水的流畅度及鲜艳度；(3)采用本专利技术所述接枝型分散剂制得的UV喷墨墨水稳定性良好，经老化试验环境的长时间放置(60℃高温老化7天)，其分散性、稀释性、色浆黏度和粒径、表面张力等性能均保持良好。具体实施方式为了让本领域技术人员更加清楚明白本专利技术所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本专利技术要求的保护范围不构成限制作用。实施例1一种接枝型分散剂SA1，其制备方法具体包括以下步骤：在架有冷凝回流装置的反应瓶中通入保护气体氮气，并加入溶剂334g丁酮及160g异丙醇，加热至70-80℃；然后将主链单体150g2-苯氧基乙基丙烯酸酯、20g丙烯酰胺，以及支链大分子单体280g聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(聚合度n＝50)混合得到预混液A；再将溶剂48g丁酮及引发剂8g偶氮二异丁腈混合搅拌至溶解，得到预混液B；然后将预混液A与预混液B同时缓慢加入反应瓶中进行反应；反应6小时后，检测残留的单体量小于5％，终止反应，得到45％有效份的接枝型分散剂。分散剂SA1重均分子量约22300，包括以下结构单元：实施例2一种接枝型分散剂S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接枝型分散剂，其特征在于，主要由主链单体、支链单体、引发剂和溶剂制备而成，所述主链单体与所述支链单体的质量比为(1-2):(1-15)；/n所述主链单体包括含芳香基的单体和含酸碱基的单体，所述支链单体选自聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯或聚丙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种接枝型分散剂，其特征在于，主要由主链单体、支链单体、引发剂和溶剂制备而成，所述主链单体与所述支链单体的质量比为(1-2):(1-15)；
所述主链单体包括含芳香基的单体和含酸碱基的单体，所述支链单体选自聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯或聚丙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的接枝型分散剂，其特征在于，所述含芳香基的单体选自2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、聚乙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯、聚丙二醇4-壬基苯醚丙烯酸酯、聚乙二醇壬基苯醚丙烯酸酯、聚丙二醇壬基苯醚丙烯酸酯或邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的接枝型分散剂，其特征在于，所述含酸碱基的单体选自甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、乙烯磺酸盐、苯乙烯磺酸盐、乙烯磷酸盐、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、羟丙基丙烯酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基己内酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉或N-乙烯吡咯烷酮中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的接枝型分散剂，其特征在于，所述支链单体的聚合度为10-200。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，梁文龙，杨飞虎，
申请(专利权)人：传美讯电子科技珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44