CN111072978B - 一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂 - Google Patents

一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性接枝聚合物，包括如下质量百分比的组分：苯乙烯马来酸酐共聚物15～35％；乙氧基醚类改性剂50～80％；醇醚类改性剂1～8％；低碳醇0.5～3％；催化剂2～4％。本发明还公开了所述改性接枝聚合物的制备工艺。本发明还公开了一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，包括如下质量百分比的组分：改性接枝聚合物25～50％；非离子类脂肪醇醚分散助剂5～10％；阴离子钠盐类分散助剂1～10％；碱性调节剂1～3％；余量为纯水。本发明还公开了水性分散剂的制备工艺和一种分散染料色浆。本发明的水性分散剂的分散性能优异，能够有效对分散染料形成快速润湿及分散效果，用其分散的分散染料色浆的储存稳定性好。

Description

一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂
技术领域
本发明属于分散染料分散剂技术领域，具体地说，是关于一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂。
背景技术
分散染料是一类分子结构小，不含水溶性基团，仅含有极性基团，水溶性极低，在使用时，需要借助分散剂的作用形成均一的分散液，在水中主要以微小颗粒成分散状态存在的非离子染料。其色谱齐全，染色产品色泽鲜艳，各项指标优秀，故被广泛应用于各类合成纤维、醋酯纤维及混纺织物的染色。
中国是传统的纺织大国，也是印染大国。传统的印染工艺会排放大量的工业废水，其产生的废水是我国工业***中的重点污染源之一。印染废水具有有机污染物含量高(COD值高)、色度深、碱性大、水质变化大等特性，属于难处理的工业废水，其中废水中污染物最大的来源就是染料分散时用到的分散助剂。国家环保总局统计数据显示，印染行业的废水总量位于全国各工业部门排放总量的第5位，占纺织行业的80％，而其废水中污染物排放总量(以COD计)则位于工业部门第6位。
随着我国工业印染行业的迅速发展，印染行业废水排放量和污染程度均大幅度上升，印染产品的多样化也使得印染废水中成分更复杂，处理更困难。近年来，国家对污染排放的监管范围和标准也在不断的提升，环境污染处理政策及执法力度也在不断的完善。作为排污大户的印染行业，在当前日益严峻的环保形势下，其生存和发展都受到了严重制约。
传统的分散染料在分散时加入了大量的木质素盐类以及其它的分散助剂，其中偶氮类分散染料因其分子结构上含有较多的极性基团，传统分散时需要加入较多的木质素磺酸盐类分散剂，其添加量为染料的70％～150％之间。当分散剂添加含量高时，染料色浆不具备流动性，不能使用；当分散剂添加量少时，分散效果不好。而且传统的分散染色浆(含木质素磺酸盐类分散剂)的稳定周期短、难以长期保存，还需将其进行喷干，制成市场上现有的商品染料提高其储存时间。
发明内容
针对现状，本发明借鉴有机颜料商品色浆的成熟的分散技术，以多种功能性单体改性丙烯酸马来酸苷共聚物，再与小分子分散助剂搭配的环保水性分散剂替代木质素盐类分散剂，降低偶氮类分散染料分散时助剂的添加比例，控制分散剂添加量为染料的5％～50％之间，以高染料含量、低添加量分散剂为研究目标，经过纳米研磨工艺，分散出储存稳定性优异的高品质偶氮类分散染料液体色浆，达到替代传统木质素磺酸盐类分散剂的效果，且色浆无需喷干，降低了工业的生产成本。
因此，本发明的第一个目的是提供一种改性接枝聚合物，以保证长链提供足够的空间位阻的前提下，平衡高分子链段的亲水亲油性。本发明的第二个目的是提供一种改性接枝聚合物的制备工艺。本发明的第三个目的是提供一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，以解决现有的偶氮类分散染料存储困难、需要喷干的问题。本发明的第四个目的是提供一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂的制备工艺。本发明的第五个目的是提供一种分散染料色浆。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
作为本发明的第一个方面，一种改性接枝聚合物，包括如下质量百分比的组分：
Figure BDA0002309431820000021
所述催化剂为酸催化剂，所述催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、丙酸、氨基磺酸中的一种，
所述低碳醇为正庚醇、异丁醇、乙醇、丙醇、丙二醇苯醚等中的一种。
根据本发明，所述苯乙烯马来酸酐共聚物的数均分子量Mn＝4000～10000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比＝1:1～1:8。
根据本发明，所述乙氧基醚类改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚等中的一种。
根据本发明，所述醇醚类改性剂为丁醇无规聚醚、十二醇无规聚醚、异构十三醇无规聚醚、烯丙醇聚氧烷基醚等中的一种。
作为本发明的第二个方面，一种改性接枝聚合物的制备工艺，包括以下步骤：
A、将上述所述的质量百分比的催化剂、乙氧基醚类改性剂、醇醚类改性剂、低碳醇改性剂、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内；
B、开启搅拌装置，通氮气充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至120℃～170℃，转速控制在300～800转/分钟；
C、保持反应釜内的温度恒定，反应10～15小时；
D、反应接近终点时，取样并将样品滴加进纯水中，观察样品的水溶性，待产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，反应停止；获得改性接枝聚合物。
作为本发明的第三个方面，一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，包括如下质量百分比的组分：
Figure BDA0002309431820000031
余量为纯水，
所述改性接枝聚合物为上述所述的改性接枝聚合物，为一种多种功能性链段改性的高分子量聚合物。
根据本发明，所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、一乙醇胺等。
根据本发明，所述非离子类脂肪醇醚分散助剂为吐温、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇醚渗透剂等中的一种。
根据本发明，所述阴离子钠盐类分散助剂为琥珀酸二异辛酯钠盐、十二烷基苯磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠等中的一种。
作为本发明的第四个方面，一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂的制备工艺，包括以下步骤，
A、将上述所述的质量百分比的催化剂、乙氧基醚类改性剂、醇醚类改性剂、低碳醇改性剂、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内；
B、开启搅拌装置，通氮气充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至120℃～170℃，转速控制在300～800转/分钟；
C、保持反应釜内的温度恒定，反应10～15小时；
D、反应接近终点时，取样并将样品滴加进纯水中，观察样品的水溶性，待产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，反应停止；获得改性接枝聚合物。
E、待反应釜温度降至90～100℃时，按上述所述的质量百分比加入纯水，搅拌均匀；
F、按上述质量百分比加入非离子类脂肪醇醚分散助剂和阴离子钠盐类分散助剂，并混合均匀；
G、按上述所述的质量百分比加入碱性调节剂，将体系pH调至中性，即可获得用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂。
作为本发明的第五个方面，一种分散染料色浆，包括如下重量份的组分：
分散染料 25～50份
分散剂 2.5～25份
纯水 24.6～72.2份；
所述分散剂为上述所述的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂；
所述分散染料为偶氮类分散染料。
较佳的，一种分散染料色浆，包括如下质量百分比的组分：
Figure BDA0002309431820000041
余量为纯水，
所述分散剂为上述所述的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂；
所述分散染料为偶氮类分散染料。
作为本发明的第六个方面，一种分散染料色浆的研磨工艺，包括以下步骤：
J、往容器内加入上述所述的质量百分比的纯水和分散剂，用剪切机搅拌，使分散剂充分溶于水中；
K、加入上述所述的质量百分比的分散染料，用剪切机对物料进行高速剪切搅拌，搅拌时长30～90分钟之间，获得预分散染料浆液；
L、取上述桨液用砂磨机研磨，待D97＜1.5μm后，即可停止研磨；
M、取砂磨过后的浆液，加入上述所述的质量百分比的防腐剂，搅拌均匀，浆液筛网过滤，获得分散染料色浆。
本发明的改性接枝聚合物的有益效果是：
1、以分子量4000～10000的苯乙烯马来酸酐共聚物为主链，通过在主链上接枝引入多种功能性侧链(部分大分子类亲水并含活性单羟基类醇醚、乙氧基醚链段)。赋予聚合物体系足够链长的亲水性溶剂化链，提高聚合物链段的亲水性，在分散染桨体系中提供较强的空间效应，提高聚合物对染料颗粒的保护；
2、接入含活性单羟基的小分子类低碳醇，该功能性链段为亲油性链段，其在平衡聚合物疏水、亲水性的同时，也作为新引入的锚固基团，增加聚合物链段的亲油基数目，进而提高聚合物对染料颗粒的锚固效果，提高分散染料染浆的稳定性。
本发明的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂的有益效果是：
1、分散性能优异，能够有效对分散染料形成快速润湿及分散效果，具体体现在：通过熔融法接枝改性苯乙烯马来酸酐聚合物，获得的改性接枝聚合物与非离子类脂肪醇醚、阴离子钠盐类分散助剂搭配，具有协同增效效应，可以提高分散体系对分散染料的润湿、渗透及增溶效果，提高研磨效率。
2、用其分散的分散染料色浆体系粘度较低，浆液分散染料含量高，粒径分布集中，长期储存稳定性较好；
3、其能够以较低的染料比添加量，就能够替代木质素磺酸盐分散剂，并且其对分散染料的分散效果以及分散染料色浆的稳定性不低于甚至优于木质素磺酸盐的效果，基本达到替代木质素磺酸盐对分散染料进行分散的要求；
4、其属于纯水性体系的分散剂，属于无污染、环保水性分散剂；
5、是一种高分子量改性苯乙烯马来酸酐聚合物与小分子量的非离子类脂肪醇醚、阴离子钠盐类分散助剂复合而成的高效分散染料用分散剂；
6、是一种用于分散染料分散的高效分散剂，能够对现有市场上分散红、分散橙、分散蓝、分散紫等中的一种或几种偶氮类分散染料产生高效的分散效果。
本发明的分散染料色浆的有益效果是：
1、用于偶氮类分散染料分散时，色浆染料含量高，助剂添加量为分散染料添加量的5～50％之间，远低于传统木质素添加量为分散染料添加量的70％～150％的水平，即，色浆体系中助剂相对于染料占比极大的降低。
2、其防沉效果明显，不沉底，不结块，储存稳定性好；而且其无需喷干，降低了工业的生产成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
以下实施例中的消泡剂和防腐剂可以选用市面上常用的消泡剂和防腐剂，例如聚醚改性类消泡剂、无机盐类防腐剂等。苯乙烯马来酸酐共聚物为市售产品。
以下实施例中，在制备分散剂过程中，加入氢氧化钠调节剂，将体系pH调至中性。该步骤中，还可以采用其他碱性调节剂，如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、一乙醇胺等。
以下实施例的配方，具体见表1，表2和表3，均按质量百分比计。
表1 实施例1-5的改性接枝聚合物的配方
Figure BDA0002309431820000061
表2 实施例1-5的水性分散剂的配方
Figure BDA0002309431820000071
表3 实施例1-5的分散染料色浆的配方
Figure BDA0002309431820000072
Figure BDA0002309431820000081
实施例1
(1)改性接枝聚合物的制备，即样品A的制备
待接枝改性的苯乙烯马来酸酐共聚物，其数均分子量Mn＝4000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比＝1:1。
具体的合成工艺为：第一步将催化剂对甲苯磺酸，改性剂烷基酚聚氧乙烯醚、丁醇无规聚醚、异丁醇、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内。第二步，开启搅拌装置、通氮气保护15分钟后，充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至120℃范围，转速控制在800转/分钟。第三步，保持反应釜内的温度恒定，反应15小时。第四步，反应完成后，取样检测体系的酸值，判断酯化反应的程度(随着接枝反应的进行，产物能够从不溶于水逐渐转变至完全溶于水后，酸值会逐步减少到一定程度)。第五步，停止加热。即可得改性接枝聚合物(样品A)。
其中，改性接枝聚合物的组成百分比(质量百分比)为：
苯乙烯马来酸酐共聚物：35％
烷基酚聚氧乙烯醚：50％
丁醇无规聚醚：8％
异丁醇：3％
对甲苯磺酸：4％
(2)分散剂的制备，即成品F的制备
接枝改性完成后，再将其与低分子分散助剂复配，即可得成品分散剂。具体的操作步骤为：第一步：待温度降低至90℃，加配方用量所需纯水，充分搅拌。第二步，加入低分子量分散助剂吐温、琥珀酸二异辛酯钠盐混合均匀。第三步，加氢氧化钠调节剂，将体系pH调至中性，即可得成品F。
其中，整个分散剂具体组成百分比(质量百分比)：
改性接枝聚合物：25％
吐温：10％
琥珀酸二异辛酯钠盐：4％
氢氧化钠：1％
纯水：60％。
(3)分散染料色浆的研磨工艺
具体研磨工艺为：第一步：在容器中加入配方用量的水、分散剂，用搅拌机充分搅拌均匀，使分散剂完全溶于水；第二步：加入配方用量的分散染料，用高速剪切搅拌机对物料进行高速剪切搅拌，搅拌时长30分钟；第三步：取上述浆液用砂磨机研磨，研磨至D97＜1.5μm；第四步：取砂磨过后的浆液，按配方用量加入防腐剂，搅拌均匀，浆液筛网过滤即可得分散染料色浆成品。
其中，分散染料色浆的具体配方(质量百分比)为：
分散染料红73：25％
分散剂：2.5％
防腐剂：0.1％
消泡剂：0.2％
纯水：72.2％。
(4)效果验证
实施例1的分散剂与现有市场常用分散剂(含木质素磺酸盐类的分散剂)的添加量及色浆稳定性对比，具体数据如表4所示。
表4 实施例1的分散剂与现有市场常用分散剂的色浆稳定性
Figure BDA0002309431820000091
Figure BDA0002309431820000101
表1结果表明，本发明的分散剂用于分散染料中，可以大大提高分散染料色浆成品的存储稳定性。同时，能够对现有市场上分散红产生高效的分散效果。
实施例2
(1)改性接枝聚合物的制备，即样品B的制备
待接枝改性的苯乙烯马来酸酐共聚物，其数均分子量Mn＝6000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比＝1:8。
具体的合成工艺为：第一步将催化剂丙酸，改性剂脂肪醇聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧烷基醚、正庚醇、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内。第二步，开启搅拌装置、通氮气保护15分钟后，充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至160℃范围，转速控制在400转/分钟。第三步，保持反应釜内的温度恒定，反应10小时。第四步，反应完成后，取样检测体系的酸值，判断酯化反应的程度(随着接枝反应的进行，产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，酸值会逐步减少到一定程度)。第五步，停止加热。即可获得改性接枝聚合物(样品B)。
其中，改性接枝聚合物的组成百分比(质量百分比)为：
苯乙烯马来酸酐共聚物：25％
脂肪醇聚氧乙烯醚：66％
烯丙醇聚氧烷基醚：5％
正庚醇：1.4％
丙酸：2.6％
(2)分散剂的制备，即成品G的制备
接枝改性完成后，再将其与低分子分散助剂复配，即可得成品分散剂。具体的操作步骤为：第一步：待温度降低至90℃，加配方用量所需纯水，充分搅拌。第二步，加入低分子量分散助剂脂肪胺聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠混合均匀。第三步，加氢氧化钠调节剂，将体系pH调至中性，即可得成品G。
其中，整个分散剂具体组成百分比(质量百分比)：
改性接枝聚合物：30％
脂肪胺聚氧乙烯醚：7％
十二烷基苯磺酸钠：10％
氢氧化钠：1.5％
纯水：51.5％。
(3)分散染料色浆的研磨工艺
具体的研磨工艺为：第一步：在容器中加入配方用量的水、分散剂，用搅拌机充分搅拌均匀，使分散剂完全溶于水；第二步：加入配方用量的分散染料，用高速剪切搅拌机对物料进行高速剪切搅拌，搅拌时长90分钟；第三步：取上述浆液用砂磨机研磨，研磨至D97＜1.5μm；第四步：取砂磨过后的浆液，按配方用量加入防腐剂，搅拌均匀，浆液筛网过滤即可得分散染料色浆成品。
其中，分散染料色浆的具体配方(质量百分比)为：
分散染料橙288：50％
分散剂：25％
防腐剂：0.2％
消泡剂：0.2％
纯水：24.6％。
(4)效果验证
实施例2的分散剂与现有市场常用分散剂(含木质素磺酸盐类的分散剂)的添加量及色浆稳定性对比，具体数据如表5所示。
表5 实施例2的分散剂与现有市场常用分散剂的色浆稳定性
Figure BDA0002309431820000111
表2结果表明，本发明的分散剂用于分散染料中，可以大大提高分散染料色浆成品的存储稳定性。同时，其分散效果好，能够对现有市场上分散橙产生高效的分散效果。
实施例3
(1)改性接枝聚合物的制备，即样品C的制备
待接枝改性的苯乙烯马来酸酐共聚物，其数均分子量Mn＝8000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比＝1:5。
具体的合成工艺为：第一步将催化剂硫酸，改性剂脂肪酸聚氧乙烯醚、异构十三醇无规聚醚、丙二醇苯醚、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内。第二步，开启搅拌装置、通氮气保护15分钟后，充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至140℃范围，转速控制在700转/分钟。第三步，保持反应釜内的温度恒定，反应13小时。第四步，反应完成后，取样检测体系的酸值，判断酯化反应的程度(随着接枝反应的进行，产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，酸值会逐步减少到一定程度)。第五步，停止加热。即可得改性接枝聚合物(样品C)。
其中，改性接枝聚合物的组成百分比(质量百分比)：
苯乙烯马来酸酐共聚物：32％
脂肪酸聚氧乙烯醚：56％
异构十三醇无规聚醚：7％
丙二醇苯醚：2.7％
硫酸：2.3％。
(2)分散剂的制备，即成品H的制备
接枝改性完成后，再将其与低分子分散助剂复配，即可得成品分散剂。
具体的操作步骤为：第一步：待温度降低至90℃，加配方用量所需纯水，充分搅拌。第二步，加入低分子量分散助剂脂肪醇醚渗透剂、脂肪醇聚氧***羧酸钠混合均匀。第三步，加氢氧化钠调节剂，将体系pH调至中性，即可得成品H。
其中，整个分散剂具体组成百分比(质量百分比)：
改性接枝聚合物：50％
脂肪醇醚渗透剂：5％
脂肪醇聚氧***羧酸钠：2％
氢氧化钠：3％
纯水：40％。
(3)分散染料色浆的研磨工艺
具体研磨工艺为：第一步：在容器中加入配方用量的水、分散剂，用搅拌机充分搅拌均匀，使分散剂完全溶于水；第二步：加入配方用量的分散染料，用高速剪切搅拌机对物料进行高速剪切搅拌，搅拌时长40分钟；第三步：取上述浆液用砂磨机研磨，研磨至D97＜1.5μm；第四步：取砂磨过后的浆液，按配方用量加入防腐剂，搅拌均匀，浆液筛网过滤即可得分散染料色浆成品。
其中，分散染料色浆的具体配方(质量百分比)为：
分散染料紫93：28％
分散剂：10％
防腐剂：0.25％
消泡剂：0.4％
纯水：61.35％。
(4)效果验证
实施例3的分散剂与现有市场常用分散剂(含木质素磺酸盐类的分散剂)的添加量及色浆稳定性对比，具体数据如表6所示。
表6 实施例3的分散剂与现有市场常用分散剂的色浆稳定性
Figure BDA0002309431820000131
表3结果表明，本发明的分散剂用于分散染料中，可以大大提高分散染料色浆成品的存储稳定性。同时，能够对现有市场上分散紫产生高效的分散效果。
实施例4
(1)改性接枝聚合物的制备，即样品D的制备
待接枝改性的苯乙烯马来酸酐共聚物，其数均分子量Mn＝5000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比＝1:6。
具体的合成工艺为：第一步将催化剂氨基磺酸，改性剂脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十三醇无规聚醚、异丁醇、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内。第二步，开启搅拌装置、通氮气保护15分钟后，充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至155℃，转速控制在500转/分钟。第三步，保持反应釜内的温度恒定，反应10小时。第四步，反应完成后，取样检测体系的酸值，判断酯化反应的程度(随着接枝反应的进行，产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，酸值会逐步减少到一定程度)。第五步，停止加热。即可得改性接枝聚合物(样品D)。
其中，改性接枝聚合物的组成百分比(质量百分比)为：
苯乙烯马来酸酐共聚物：15％
脂肪醇聚氧乙烯醚：80％
异构十三醇无规聚醚：1.5％
异丁醇：0.5％
氨基磺酸：3％。
(2)分散剂的制备，即成品I的制备
接枝改性完成后，再将其与低分子分散助剂复配，即可得成品分散剂。
具体的操作步骤为：第一步：待温度降低至90℃，加配方用量所需纯水，充分搅拌。第二步，加入低分子量分散助剂吐温、异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸钠混合均匀。第三步，加氢氧化钠调节剂，将体系pH调至中性，即可得成品I。
其中，整个分散剂具体组成百分比(质量百分比)：
改性接枝聚合物：40％
吐温：6％
异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸钠：1％
氢氧化钠：2％
纯水：51％。
(3)分散染料色浆的研磨工艺
具体研磨工艺为：第一步：在容器中加入配方用量的水、分散剂，用搅拌机充分搅拌均匀，使分散剂完全溶于水；第二步：加入配方用量的分散染料，用高速剪切搅拌机对物料进行高速剪切搅拌，搅拌时长60分钟；第三步：取上述桨液用砂磨机研磨，研磨至D97＜1.5μm；第四步：取砂磨过后的浆液，按配方用量加入防腐剂，搅拌均匀，浆液筛网过滤即可得分散染料色浆成品。
其中，分散染料色浆的具体配方(质量百分比)为：
分散染料蓝79：40％
分散剂：8％
防腐剂：0.3％
消泡剂：0.3％
纯水：51.4％。
(4)效果验证
实施例4的分散剂与现有市场常用分散剂(含木质素磺酸盐类的分散剂)的添加量及色浆稳定性对比，具体数据如表7所示。
表7实施例4的分散剂与现有市场常用分散剂的色浆稳定性
Figure BDA0002309431820000151
表4结果表明，本发明的分散剂用于分散染料中，可以大大提高分散染料色浆成品的存储稳定性。同时，能够对现有市场上分散蓝产生高效的分散效果。
实施例5
(1)改性接枝聚合物的制备，即样品E的制备
待接枝改性的苯乙烯马来酸酐共聚物，其数均分子量Mn＝10000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比＝1:8。
具体的合成工艺为：第一步将催化剂氨基磺酸，改性剂烷基酚聚氧乙烯醚、丁醇无规聚醚、正庚醇、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内。第二步，开启搅拌装置、通氮气保护15分钟后，充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至170℃，转速控制在300转/分钟。第三步，保持反应釜内的温度恒定，反应10小时。第四步，反应完成后，取样检测体系的酸值，判断酯化反应的程度(随着接枝反应的进行，产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，酸值会逐步减少到一定程度)。第五步，停止加热。即可得改性接枝聚合物(样品E)。
其中，改性接枝聚合物的组成百分比(质量百分比)为：
苯乙烯马来酸酐共聚物：19％
烷基酚聚氧乙烯醚：77％
丁醇无规聚醚：1％
正庚醇：1％
氨基磺酸：2％。
(2)分散剂的制备，即成品J的制备
接枝改性完成后，再将其与低分子分散助剂复配，即可得成品分散剂。
具体的操作步骤为：第一步：待温度降低至90℃，加配方用量所需纯水，充分搅拌。第二步，加入低分子量分散助剂蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠混合均匀。第三步，加氢氧化钠调节剂，将体系pH调至中性，即可得成品J。
其中，整个分散剂具体组成百分比(质量百分比)：
改性接枝聚合物：48％
蓖麻油聚氧乙烯醚：8％
十二烷基苯磺酸钠：8％
氢氧化钠：2％
纯水：34％。
(3)分散染料色浆的研磨工艺
具体研磨工艺为：第一步：在容器中加入配方用量的水、分散剂，用搅拌机充分搅拌均匀，使分散剂完全溶于水；第二步：加入配方用量的分散染料，用高速剪切搅拌机对物料进行高速剪切搅拌，搅拌时长50分钟；第三步：取上述桨液用砂磨机研磨，研磨至D97＜1.5μm；第四步：取砂磨过后的浆液，按配方用量加入防腐剂，搅拌均匀，浆液筛网过滤即可得分散染料色浆成品。
其中，分散染料色浆的具体配方(质量百分比)为：
分散染料橙44：35％
成品J：9％
防腐剂：0.2％
消泡剂：0.2％
纯水：55.6％。
(4)效果验证
实施例5的分散剂与现有市场常用分散剂(含木质素磺酸盐类的分散剂)的添加量及色浆稳定性对比，具体数据如表8所示。
表5 实施例8的分散剂与现有市场常用分散剂的色浆稳定性
Figure BDA0002309431820000171
表5结果表明，本发明的分散剂用于分散染料中，可以大大提高分散染料色浆成品的存储稳定性。同时，能够对现有市场上分散橙产生高效的分散效果。
综上所述，本发明的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，其以苯乙烯马来酸酐共聚物为主链，通过熔融法接枝引入多种功能性侧链。微观调控聚合物疏水性亲油基对染料的锚固效果与亲水性溶剂化链的空间稳定效果，提高改性后的聚合物对分散染料染浆的储存稳定性。同时，用阴离子钠盐类、非离子类脂肪醇醚分散助剂协同增效效应与改性聚合物搭配，提高分散体系对分散染料颗粒的润湿、渗透效果，提高研磨效率。其分散的分散染料浆料，防沉效果明显，储存稳定性优异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰。这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种改性接枝聚合物，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：
苯乙烯马来酸酐共聚物 15～35%
乙氧基醚类改性剂 50～80%
醇醚类改性剂 1～8%
低碳醇 0.5～3%
催化剂 2～4%；
所述催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、丙酸、氨基磺酸中的一种，
所述低碳醇为正庚醇、异丁醇、乙醇、丙醇中的一种，
所述苯乙烯马来酸酐共聚物的数均分子量Mn=4000～10000，马来酸酐、苯乙烯的单体摩尔比=1:1～1:8，
所述改性接枝聚合物制备时，是将所述质量百分比的催化剂、乙氧基醚类改性剂、醇醚类改性剂、低碳醇改性剂、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内，并将反应釜加热至120℃～170℃，转速控制在300～800转/分钟。
2.如权利要求1所述的改性接枝聚合物，其特征在于，所述乙氧基醚类改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚中的一种，所述醇醚类改性剂为丁醇无规聚醚、十二醇无规聚醚、异构十三醇无规聚醚、烯丙醇聚氧烷基醚中的一种。
3.一种改性接枝聚合物的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将权利要求1-2中任一项所述质量百分比的催化剂、乙氧基醚类改性剂、醇醚类改性剂、低碳醇改性剂、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内；
B、开启搅拌装置，通氮气充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至120℃～170℃，转速控制在300～800转/分钟；
C、保持反应釜内的温度恒定，反应10～15小时；
D、反应接近终点时，取样并将样品滴加进纯水中，观察样品的水溶性，待产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，反应停止，获得改性接枝聚合物。
4.一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：
改性接枝聚合物 25～50%
非离子类脂肪醇醚分散助剂 5～10%
阴离子钠盐类分散助剂 1～10%
碱性调节剂 1～3%
余量为纯水，
所述改性接枝聚合物为权利要求1-2任一项所述的改性接枝聚合物。
5.如权利要求4所述的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，其特征在于，所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、一乙醇胺。
6.如权利要求4所述的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，其特征在于，所述非离子类脂肪醇醚分散助剂为吐温、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇醚渗透剂中的一种。
7.如权利要求4所述的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂，其特征在于，所述阴离子钠盐类分散助剂为琥珀酸二异辛酯钠盐、十二烷基苯磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种。
8.一种用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤，
A、将权利要求1-2中任一项所述质量百分比的催化剂、乙氧基醚类改性剂、醇醚类改性剂、低碳醇改性剂、苯乙烯马来酸酐共聚物加入到反应釜内；
B、开启搅拌装置，通氮气充分除去反应釜内的空气后，开启加热装置，将反应釜加热至120℃～170℃，转速控制在300～800转/分钟；
C、保持反应釜内的温度恒定，反应10～15小时；
D、反应接近终点时，取样并将样品滴加进纯水中，观察样品的水溶性，待产物能够从不溶于水转变至完全溶于水后，反应停止，获得改性接枝聚合物；
E、待反应釜温度降至90～100℃时，按上述所述的质量百分比加入纯水，搅拌均匀；
F、按权利要求4-7中任一项所述的质量百分比加入非离子类脂肪醇醚分散助剂和阴离子钠盐类分散助剂，并混合均匀；
G、按权利要求4-7中任一项所述的质量百分比加入碱性调节剂，将体系pH调至中性，获得用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂。
9.一种分散染料色浆，其特征在于，包括如下重量份的组分：
分散染料 25～50份
分散剂 2.5～25份
纯水 24.6～72.2份；
所述分散剂为权利要求4-7任一项所述的用于偶氮类分散染料分散的水性分散剂；
所述分散染料为偶氮类分散染料。
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