本發(fā)明屬于分散劑，具體涉及一種高分子分散劑的制備方法。

背景技術(shù)：

1、高分子分散劑是一類在許多工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的化學(xué)品，它們主要用于改善粒子在液體介質(zhì)中的分散性，防止粒子聚集，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和性能。這些分散劑可以用于涂料、印刷油墨、塑料、陶瓷、造紙、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、化妝品等行業(yè)。

2、高分子分散劑在陶瓷墨水中用于陶瓷顏料分散的意義重大，這是因?yàn)樗鼈兡軌蝻@著改善顏料的分散性和穩(wěn)定性，進(jìn)而提升最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。高分子分散劑在陶瓷墨水中具有重要意義：提高顏料分散性：高分子分散劑能夠通過靜電斥力和空間位阻效應(yīng)防止顏料顆粒聚集，從而確保顏料均勻分布，避免了沉淀和凝聚現(xiàn)象。增強(qiáng)墨水穩(wěn)定性：通過穩(wěn)定顏料顆粒，高分子分散劑可以延長(zhǎng)陶瓷墨水的貨架期，保證長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)墨水的均勻性和流動(dòng)性。改善打印性能：分散良好的顏料顆粒有助于實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的打印分辨率，減少噴嘴堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，提高打印速度和圖案的清晰度。提升成品質(zhì)量：均勻的顏料分散能夠確保顏色的一致性和鮮艷度，同時(shí)提高陶瓷制品的表面平滑度和光澤度。節(jié)約成本：通過減少顏料用量和提高研磨效率，高分子分散劑可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少能耗和人工需求。

3、然而，高分子分散劑在陶瓷墨水中的應(yīng)用也存在一些技術(shù)缺陷：成本問題：高性能的高分子分散劑往往價(jià)格較高，對(duì)于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)而言，這可能會(huì)增加整體成本。兼容性限制：某些高分子分散劑可能與特定類型的顏料或溶劑不兼容，影響分散效果或?qū)е缕渌瘜W(xué)反應(yīng)。殘留問題：在燒結(jié)過程中，部分高分子分散劑可能會(huì)殘留下來，影響成品的物理和化學(xué)性能，比如降低硬度或改變色彩。環(huán)境和安全問題：某些高分子分散劑的合成和使用可能涉及有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康造成潛在威脅。復(fù)雜性：高分子分散劑的選擇和優(yōu)化需要深入的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以匹配特定的顏料和生產(chǎn)工藝，這增加了研發(fā)和生產(chǎn)的復(fù)雜性。分散穩(wěn)定性差：隨著時(shí)間的延長(zhǎng)分散率低，影響使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種高分子分散劑的制備方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、一種高分子分散劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

4、(1)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將10質(zhì)量份二異氰酸酯、7質(zhì)量份混合二元醇和650質(zhì)量份二甲基甲酰胺混合，升溫至79℃反應(yīng)90min，得到產(chǎn)物a；

5、（2）反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物a降溫至70℃，滴加二羥甲基丙酸的二甲基甲酰胺溶液，滴加完畢后加入有機(jī)錫催化劑，反應(yīng)95min，得到產(chǎn)物b；

6、（3）像產(chǎn)物b中滴加親水性羧基二元醇溶液，進(jìn)行封端，反應(yīng)時(shí)間為150min，反應(yīng)溫度為79℃；降溫至54℃，緩慢滴加濃度為20wt％的碳酸鈉溶液，再加入水調(diào)節(jié)體系含固量為34％，升溫至65℃，加入改性填料，繼續(xù)攪拌溶解45min，制得高分子分散劑。

7、所述二異氰酸酯為質(zhì)量比1：1.3-1.6：0.5-0.8的甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯混合。

8、進(jìn)一步地，混合二元醇為質(zhì)量比1.4-1.8：1：0.2-0.6的對(duì)苯二酚、雙酚a、戊二醇混合。

9、進(jìn)一步地，有機(jī)錫催化劑為二月桂酸二丁基錫。

10、進(jìn)一步地，有機(jī)錫催化劑的質(zhì)量占二異氰酸酯和混合二元醇總質(zhì)量的0.1-0.2wt％。

11、進(jìn)一步地，二羥甲基丙酸的二甲基甲酰胺溶液的濃度為20wt％-25wt％，二羥甲基丙酸與二異氰酸酯和混合二元醇總質(zhì)量的比例為1∶10-20。

12、進(jìn)一步地，所述改性填料的質(zhì)量占二異氰酸酯和混合二元醇總質(zhì)量的10-14%。

13、進(jìn)一步地，所述改性填料的制備方法為：

14、（1）將質(zhì)量比0.3-0.8：1.4-1.7：1的高嶺土、二氧化硅和碳酸鈣混合，得到混合填料；

15、（2）將質(zhì)量比1：12-15：0.02-0.05的二氧化硅、60-70wt%的乙醇水溶液、硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，62-65℃攪拌反應(yīng)2-4h，過濾得固體，清洗、干燥，得到改性填料。

16、進(jìn)一步地，所述高嶺土的粒徑為100-200目，所述二氧化硅的粒徑為50-100nm，所述碳酸鈣的粒徑為300-500nm。

17、本發(fā)明提供了所述制備方法制得的高分子分散劑。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：本發(fā)明混合二異氰酸酯（tdi、mdi、ipdi）和多元醇（對(duì)苯二酚、雙酚a、戊二醇）作為反應(yīng)原料，使聚合物鏈中出現(xiàn)不同的官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)單元，差異化的結(jié)構(gòu)單元能夠與顏料表面形成更復(fù)雜的相互作用，包從而提高了顏料的分散性和穩(wěn)定性。改性填料經(jīng)過表面處理，能夠與高分子分散劑和油墨顏料形成更強(qiáng)的相互作用，這種增強(qiáng)的相容性有助于顏料更好地分散在體系中，減少團(tuán)聚。

技術(shù)特征：

1.一種高分子分散劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯為質(zhì)量比1：1.3-1.6：0.5-0.8的甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，混合二元醇為質(zhì)量比1.4-1.8：1：0.2-0.6的對(duì)苯二酚、雙酚a、戊二醇混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，有機(jī)錫催化劑為二月桂酸二丁基錫，有機(jī)錫催化劑的質(zhì)量占二異氰酸酯和混合二元醇總質(zhì)量的0.1-0.2wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，二羥甲基丙酸的二甲基甲酰胺溶液的濃度為20wt％-25wt％，二羥甲基丙酸與二異氰酸酯和混合二元醇總質(zhì)量的比例為1∶10-20。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，所述改性填料的質(zhì)量占二異氰酸酯和混合二元醇總質(zhì)量的10-14%。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，所述改性填料的制備方法為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高分子分散劑的制備方法，其特征在于，所述高嶺土的粒徑為100-200目，所述二氧化硅的粒徑為50-100nm，所述碳酸鈣的粒徑為300-500nm。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的制備方法制得的高分子分散劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高分子分散劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：(1)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將10質(zhì)量份二異氰酸酯、6?8質(zhì)量份混合二元醇和600?700質(zhì)量份二甲基甲酰胺混合，升溫至78?80℃反應(yīng)80?100min，得到產(chǎn)物A；（2）反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物A降溫至68?72℃，滴加二羥甲基丙酸的二甲基甲酰胺溶液，滴加完畢后加入有機(jī)錫催化劑，反應(yīng)90?100min，得到產(chǎn)物B；（3）像產(chǎn)物B中滴加親水性羧基二元醇溶液，進(jìn)行封端，再加入水調(diào)節(jié)體系含固量為32?35％，升溫至64?67℃，加入改性填料，繼續(xù)攪拌溶解40?50min，制得高分子分散劑。本發(fā)明的高分子分散劑可以改善油墨顏料的分散穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：王新朝,王偉杰,孟凡偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東核心新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9