[发明专利]一种不含有仲胺的碱性分散剂及其在含有固体颗粒的分散体中的应用

说明书

本发明公开了一种不含有仲胺的碱性分散剂及其在含有固体颗粒的分散体中的应用,所述碱性分散剂至少含有一个与溶剂有亲和力的溶剂化链，和一个与被分散固体颗粒有亲和力的碱性多胺锚固基团；碱性多胺锚固基团不含有伯胺和仲胺基团；溶剂化链和所述碱性多胺锚固基团通过共价键或者离子键相结合。所述碱性分散剂在含有固体颗粒的分散体中的应用，分散体是包含油漆、油墨、涂料、塑料、色浆、润滑油、陶瓷喷墨、农药的液体分散体或者固体分散体；固体颗粒包括有机颜料、无机颜料、填充剂、石墨烯、金属粉料。本发明具有提高固体颗粒在水性介质中的分散稳定性或提高所述分散体系应用性能，且不会产生强致癌物质亚硝酸胺，对于人类健康有重要意义。

技术领域

本发明涉及分散剂技术领域，具体涉及一种不含有仲胺的碱性分散剂。

背景技术

在制备颜料、涂料、油墨、油漆、农药等液体分散体或者塑料等固体分散体时，为了使固体颗粒在载体中更好的分散，得到理想的混合均匀、稳定的分散体，都需要使用具有理想分散效果的分散剂。

目前，聚合物分散剂被广泛应用，这些聚合物大分子因为主链上含有大量支链结构，这些支链结构可以是疏水或者是亲水的，因此，这种聚合物的表面活性是非常强的。常被使用的聚合物分子中的与被分散固体颗粒有亲和力的锚固基团含有仲胺基团，但仲胺基团在自然环境或者含有亚硝酸基团的制剂比如含有硝化棉树脂体系中，仲胺会和亚硝酸反应生成强致癌物质亚硝酸胺，对于人类健康有着严重危害。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种同时对固体颗粒和溶剂具有亲和力、具有很好的分散效果，且不含仲胺和伯胺基团的使用安全的不含有仲胺的碱性分散剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种不含有仲胺的碱性分散剂在含有固体颗粒的分散体中的应用。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种不含有仲胺的碱性分散剂，所述不含有仲胺的碱性分散剂至少含有一个与溶剂有亲和力的溶剂化链，和一个与被分散固体颗粒有亲和力的碱性多胺锚固基团；所述碱性多胺锚固基团不含有伯胺和仲胺基团；所述溶剂化链和所述碱性多胺锚固基团通过共价键或者离子键相结合。

作为改进的一种技术方案，所述溶剂化链是聚醚和/或聚酯；所述碱性多胺锚固基团只含有叔胺或季铵基团且至少含有一个羟基基团。

优选的，不含伯胺仲胺基团的碱性多胺锚固基团可以由含有伯、仲、叔多胺类物质通过几种化学修饰得到。其中之一是将含有伯、仲、叔胺的多胺和环氧烃反应制得，环氧烃的摩尔用量至少等于多胺所含的仲胺摩尔数和二倍的伯胺摩尔数之和。这样处理过的多胺只含有叔胺，这样的叔胺还可以和季铵盐化试剂反应变成季铵盐。所涉及的季铵盐化试剂可以是卤代化物比如碘甲烷、苄基氯等化合物、也可以是硫酸二甲酯。本领域技术人员也可以想到其它季铵盐化试剂。为了简化发明表述，这里直接列举市面上已有的只含叔胺的多胺化合物作为本发明的一部分。特别优选的多胺是日本触媒生产的PP-061，分子量1400。该分子只含有叔胺，其中伯胺和仲胺都和环氧丙烷反应变成了叔胺并产生了羟基基团。通过这些羟基基团，可以和所述溶剂化链通过酯键或胺酯键形成分散剂，也可以和含有羧酸或磷酸酯的溶剂化链通过离子键形成分散剂。

作为进一步改进的一种技术方案，所述溶剂化链为含有一个异氰酸酯官能团的胺酯链；或者是含有羧酸官能团的聚酯链；或者是含有磷酸酯官能团的聚合链。

所述聚酯、聚醚溶剂化链先跟异氰酸酯反应,再和碱性多胺锚固基团的羟基通过共价键结合在一起；所述聚酯、聚醚溶剂化链通过其羧酸基团和碱性多胺锚固基团的羟基通过共价键结合在一起。聚酯羧酸、聚醚磷酸酯通过离子键和碱性多胺锚固基团结合。

作为再进一步改进的一种技术方案：

所述胺酯链是二异氰酸酯和单羟基聚醚链、氨基聚醚链或聚酯链加合生成的胺酯链。