CN115057952A - 改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆 - Google Patents

改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆 Download PDF

Info

Publication number
CN115057952A
CN115057952A CN202210904373.6A CN202210904373A CN115057952A CN 115057952 A CN115057952 A CN 115057952A CN 202210904373 A CN202210904373 A CN 202210904373A CN 115057952 A CN115057952 A CN 115057952A
Authority
CN
China
Prior art keywords
maleic anhydride
polystyrene maleic
modified polystyrene
reaction
anhydride polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210904373.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115057952B (zh
Inventor
向阳
唐小华
卓耀文
章诚
周海军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chem Yueyang Waterborne Additive Co ltd
Original Assignee
Chem Yueyang Waterborne Additive Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chem Yueyang Waterborne Additive Co ltd filed Critical Chem Yueyang Waterborne Additive Co ltd
Priority to CN202210904373.6A priority Critical patent/CN115057952B/zh
Publication of CN115057952A publication Critical patent/CN115057952A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115057952B publication Critical patent/CN115057952B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14—Esterification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/003—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an organic pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/005—Carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/007—Metal oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/007—Metal oxide
    • C09D17/008—Titanium dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本申请提供一种改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆。改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，其结构通式为：
Figure DDA0003771988860000011
其制备方法包括：将咪唑或哌啶、烷基缩水甘油醚、乙酸乙酯、氢氧化钾混合，在保护气氛下进行第一反应得到第一中间体；将聚苯乙烯马来酸酐溶于乙酸丁酯，然后依次加入第一中间体和对甲苯磺酸，进行第二反应得到第二中间体；将第二中间体溶于乙酸丁酯，然后依次加入烷基聚醚和对甲苯磺酸，进行第三反应得到第三中间体；将中和剂和第三中间体混合，进行第四反应得到改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。水性分散剂，包括改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。色浆，包括水性分散剂。本申请提供的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，分散效果好。

Description

改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和 色浆
技术领域
本申请涉及新材料领域，尤其涉及一种改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆。
背景技术
在涂料、纺织、油墨等领域，分散剂是使用非常广泛的一类的助剂，它能将与体系不相容的颜填料均匀分散在溶剂，树脂体系当中，得到均一，稳定的固液分散体系。尤其在水性体系当中。由于水的表面张力高，润湿性能差，颜填料在水性体系中更容易团聚，因此在水性体系中，分散剂是必不可少的，并且相较于其他助剂使用量非常大。
聚苯乙烯马来酸酐分散剂是市面上使用的比较多的一类分散剂，因其分散效果好，价格低廉受到使用者的好评。但是纯聚苯乙烯马来酸酐分散剂水溶性差，在水性体系中使用困难，因此大量研发人员对聚苯乙烯马来酸酐树脂进行改性，期望能改善树脂本身的水溶性，同时进一步增强树脂的分散性能。目前研究的比较多的是酯化改性、酰胺化改性和阳离子改性，可以在提高水溶性的基础上，提高对部分颜填料的分散效果，但是通用型都不好，很难同时对无机颜料，有机颜料以及填料都具有好的分散效果。
发明内容
本申请的目的在于提供一种改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆，以解决上述问题。
为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
一种改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，其结构通式为：
Figure BDA0003771988840000021
其中，m为1-49的正整数，n为1-49的正整数，p为0-48的整数，m+n+p为5-50的正整数，q为1-20的正整数；R为C1-C10的烷烃基，R1选自H、Na、K、醇胺基、三甲胺基、三乙胺基、三正丁胺基或铵基，R2为C1-C10的烷烃基，R3为
Figure BDA0003771988840000022
优选地，m为1-20的正整数，n为1-15的正整数，p为0-20的整数，m+n+p为5-25的正整数，q为5-15的正整数；R为C1-C5的烷烃基，R1选自Na、K、三甲胺基、三乙胺基、三正丁胺基，R2为C1-C8的烷烃基；
优选地，所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为1000-10000；
优选地，所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为1000-5000。
本申请还提供一种所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的制备方法，包括：
将咪唑或哌啶、烷基缩水甘油醚、乙酸乙酯、氢氧化钾混合，在保护气氛下进行第一反应得到第一中间体；
将聚苯乙烯马来酸酐溶于乙酸丁酯，然后加入所述第一中间体和对甲苯磺酸，进行第二反应得到第二中间体；
将所述第二中间体溶于乙酸丁酯，然后加入烷基聚醚和对甲苯磺酸，进行第三反应得到第三中间体；
将中和剂和所述第三中间体混合，进行第四反应得到所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物；
所述第一中间体的结构通式为：
Figure BDA0003771988840000031
所述第二中间体的结构通式为：
Figure BDA0003771988840000032
所述第三中间体的结构通式为：
Figure BDA0003771988840000041
优选地，所述烷基缩水甘油醚为C1-C10的烷烃缩水甘油醚；
优选地，所述烷基缩水甘油醚为C1-C8的烷烃缩水甘油醚。
优选地，所述烷基聚醚为C1-C10的烷基聚醚，聚合度为1-20。
优选地，所述中和剂包括NH4OH、NaOH、KOH、醇胺、三甲胺、三乙胺、三正丁胺中的一种或多种；
优选地，所述中和剂为NH4OH、NaOH、KOH或醇胺。
优选地，所述第一反应的温度为60℃-130℃，时间为3h-6h；
优选地，所述第二反应的温度为115℃-150℃，时间为5h-10h；
优选地，所述第三反应的温度为115℃-150℃，时间为5h-10h；
优选地，所述第四反应的温度为常温，时间为2h-4h。
本申请还提供一种水性分散剂，包括所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
优选地，所述水性分散剂还包括溶剂；
优选地，所述溶剂包括水、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、聚乙二醇和聚乙二醇甲醚中的一种或多种；
优选地，所述溶剂包括水、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚中的一种或多种；
优选地，所述水性分散剂的浓度大于等于10wt％、小于100wt％；
优选地，所述水性分散剂的浓度大于等于40wt％、小于100wt％。
本申请还提供一种色浆，包括所述的水性分散剂。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
本申请提供的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，其结构中具有多种类型锚固基团，可对无机、有机颜料以及填料均有较好的锚固效果，较长的分子链可提供空间位阻，从而达到好的分散效果。
本申请提供的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的制备方法，操作简单，收率高，成本低。
本申请提供的水性分散剂，基于改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，从而具有良好的分散性能。
本申请提供的色浆，采用上述水性分散剂作为分散成分，其分散性好，稳定性高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
图1为丁基缩水甘油醚的红外谱图；
图2为第一中间体红外谱图；
图3为聚苯乙烯马来酸酐红外谱图；
图4为第三中间体红外谱图；
图5为氧化铁黄展色性对照照片；
图6为氧化铁红展色性对照照片；
图7为酞青蓝展色性对照照片；
图8为炭黑展色性对照照片；
图9为钛白展色性对照照片。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
一种改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，其结构通式为：
Figure BDA0003771988840000071
其中，m为1-49的正整数，n为1-49的正整数，p为0-48的整数，m+n+p为5-50的正整数，q为1-20的正整数；R为C1-C10的烷烃基，R1选自H、Na、K、醇胺基、三甲胺基、三乙胺基、三正丁胺基或铵基，R2为C1-C10的烷烃基，R3为
Figure BDA0003771988840000081
在一个可选的实施方式中，m为1-20的正整数，n为1-15的正整数，p为0-20的整数，m+n+p为5-25的正整数，q为5-15的正整数；R为C1-C5的烷烃基，R1选自Na、K、三甲胺基、三乙胺基、三正丁胺基，R2为C1-C8的烷烃基；
在一个可选的实施方式中，所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为1000-10000；
在一个可选的实施方式中，所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为1000-5000。
本申请还提供一种所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的制备方法，包括：
将咪唑或哌啶、烷基缩水甘油醚、乙酸乙酯、氢氧化钾混合，在保护气氛下进行第一反应得到第一中间体；
将聚苯乙烯马来酸酐溶于乙酸丁酯，然后加入所述第一中间体和对甲苯磺酸，进行第二反应得到第二中间体；
将所述第二中间体溶于乙酸丁酯，然后加入烷基聚醚和对甲苯磺酸，进行第三反应得到第三中间体；
将中和剂和所述第三中间体混合，进行第四反应得到所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物；
所述第一中间体的结构通式为：
Figure BDA0003771988840000091
所述第二中间体的结构通式为：
Figure BDA0003771988840000092
所述第三中间体的结构通式为：
Figure BDA0003771988840000093
在一个可选的实施方式中，所述烷基缩水甘油醚为C1-C10的烷烃缩水甘油醚；
在一个可选的实施方式中，所述烷基缩水甘油醚为C1-C8的烷烃缩水甘油醚。
在一个可选的实施方式中，所述烷基聚醚为C1-C10的烷基聚醚，聚合度为1-20。
在一个可选的实施方式中，所述中和剂包括NH4OH、NaOH、KOH、醇胺、三甲胺、三乙胺、三正丁胺中的一种或多种；
在一个可选的实施方式中，所述中和剂为NH4OH、NaOH、KOH或醇胺。
在一个可选的实施方式中，所述第一反应的温度为60℃-130℃，时间为3h-6h；
在一个可选的实施方式中，所述第二反应的温度为115℃-150℃，时间为5h-10h；
在一个可选的实施方式中，所述第三反应的温度为115℃-150℃，时间为5h-10h；
在一个可选的实施方式中，所述第四反应的温度为常温，时间为2h-4h。
可选的，所述第一反应的温度可以为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃或者60℃-130℃之间的任一值，时间可以为3h、4h、5h、6h或者3h-6h之间的任一值；所述第二反应的温度可以为115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃或者115℃-150℃之间的任一值，时间可以为5h、6h、7h、8h、9h、10h或者5h-10h之间的任一值；所述第三反应的温度可以为115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃或者115℃-150℃之间的任一值，时间可以为5h、6h、7h、8h、9h、10h或者5h-10h之间的任一值；所述第四反应的温度为常温，时间可以为2h、3h、4h或者2h-4h之间的任一值。
本申请还提供一种水性分散剂，包括所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
在一个可选的实施方式中，所述水性分散剂还包括溶剂；
在一个可选的实施方式中，所述溶剂包括水、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、聚乙二醇和聚乙二醇甲醚中的一种或多种；
在一个可选的实施方式中，所述溶剂包括水、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚中的一种或多种；
在一个可选的实施方式中，所述水性分散剂的浓度大于等于10wt％、小于100wt％；
在一个可选的实施方式中，所述水性分散剂的浓度大于等于40wt％、小于100wt％。
本申请还提供一种色浆，包括所述的水性分散剂。
下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例中所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的制备方法，包括如下步骤：
a、将34.04g咪唑、65.10g丁基缩水甘油醚和198.25g乙酸乙酯投入到三口瓶中，2.97g氢氧化钾作催化剂。通氮气保护，搅拌升温至60℃，保温反应3小时取样做红外谱图，环氧基特征峰消失后60℃减压蒸馏除去溶剂得到第一中间体。
第一中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000121
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000122
丁基缩水甘油醚的红外谱图如图1所示，第一中间体红外谱图如图2所示。图1中906左右处中环氧的特征峰，图2中906处中环氧的特征峰消失，说明环氧基团已经全部与咪唑反应。
b、将50.00g的聚苯乙烯马来酸酐溶于150.00g乙酸丁酯并投入到三口瓶中，在搅拌下依次加入19.80g的第一中间体和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂得到第二中间体。
第二中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000123
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000124
c、将50.00g的第二中间体溶于乙酸丁酯中并投入到三口瓶中，并在搅拌下依次加入10.00g聚乙二醇单甲醚200和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂得到第三中间体。
第三中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000131
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000132
m＝2、n＝4、p＝4、q＝4。
聚苯乙烯马来酸酐红外谱图见图3，第三中间体红外谱图见图4，1780左右处为马来酸酐，酸酐羰基特征峰，图4谱图中峰强度明显降低，同时1718左右出现酯基的羰基特征峰，说明第二中间体和聚乙二醇单甲醚200已经与聚苯乙烯马来酸酐发生酯化反应。
d、称取6.1g的乙醇胺，边搅拌边缓慢加入60g第三中间体中，常温下反应2个小时后取出，得到改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
实施例2
a、将42.58g哌啶、65.10g丁基缩水甘油醚和206.45g乙酸乙酯投入到三口瓶中，3.23g氢氧化钾作催化剂。通氮气保护，搅拌升温至60℃，保温反应3小时取样做红外谱图，环氧基特征峰消失后60℃减压蒸馏除去溶剂得到第一中间体。
第一中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000141
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000142
b、将50.00g的聚苯乙烯马来酸酐溶于150.00g乙酸丁酯并投入到三口瓶中，在搅拌下依次加入21.00g的第一中间体和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂得到第二中间体。
第二中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000143
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000144
c、将50.00g的第二中间体溶于乙酸丁酯中并投入到三口瓶中，并在搅拌下依次加入10.00g聚乙二醇单甲醚200和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂得到第三中间体。
第三中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000151
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000152
m＝2、n＝4、p＝4、q＝4。
d、称取6.1g的乙醇胺，边搅拌边缓慢加入60g第三中间体中，常温下反应2个小时后取出，得到改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
实施例3
a、将34.04g咪唑、65.10g丁基缩水甘油醚和198.25g乙酸乙酯投入到三口瓶中，2.97g氢氧化钾作催化剂。通氮气保护，搅拌升温至60℃，保温反应3小时取样做红外谱图，环氧基特征峰消失后60℃减压蒸馏除去溶剂得到第一中间体。
第一中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000153
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000154
b、将50.00g的聚苯乙烯马来酸酐溶于150.00g乙酸丁酯并投入到三口瓶中，在搅拌下依次加入19.80g的第一中间体和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂得到第二中间体。
第二中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000161
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000162
c、将50.00g的第二中间体溶于乙酸丁酯中并投入到三口瓶中，并在搅拌下依次加入20.00g聚乙二醇单甲醚400和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂得到第三中间体。
第三中间体的结构式为：
Figure BDA0003771988840000171
其中，R2为正丁烷基，R3为
Figure BDA0003771988840000172
m＝2、n＝4、p＝4、q＝8。
d、称取6.1g的三乙胺，边搅拌边缓慢加入60g第三中间体中，常温下反应2个小时后取出，得到改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
实施例4
与实施例3不同的是，步骤d中称取4.42g KOH替代三乙胺。
实施例5
与实施例3不同的是，步骤d中称取4.21g的NaOH替代三乙胺。
对比例1
a、将50.00g的聚苯乙烯马来酸酐溶于150.00g乙酸丁酯并投入到三口瓶中，在搅拌下依次加入10g聚乙二醇单甲醚200和对甲苯磺酸。升温至115℃保温5个小时，90℃减压蒸馏除去溶剂。
b、称取12.2g的乙醇胺，边搅拌边缓慢加入150g，常温下反应2个小时后取出，得到改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
所得产品记为对标样。
结构式如下：
Figure BDA0003771988840000181
其中:R为甲基，R1为
Figure BDA0003771988840000182
(醇胺基)；m＝2、n＝8、q＝4。
对比例2
a、将50.00g的聚苯乙烯马来酸酐直接加入到150g 10％的乙醇胺水溶液中，常温搅拌2个小时，得到改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
结构式如下：
Figure BDA0003771988840000183
其中:R1为
Figure BDA0003771988840000184
m＝10。
对实施例和对比例所得改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物进行应用评估测试，具体如下：
1.降粘效果测试
分别对钛白、炭黑、酞青蓝、氧化铁红和氧化铁黄五种颜料进行分散，测试漆降粘效果。测试配方见下表1：
表1颜料分散配方
Figure BDA0003771988840000191
备注：玻璃珠与有机颜料按1:1填充，玻璃珠与无机颜料按1:2填充。
按照分散性能的测试配方，平行对比，用快手分散机分散不同的颜料，测得的粘度如下表2所示。
表2各产品对不同颜料的分散结果
Figure BDA0003771988840000192
Figure BDA0003771988840000201
2.展色效果测试
在8713树脂体系中测试分散剂对颜料的展色性。
配方体系1：在烧杯中加入(8713乳液63g+水7g+白浆30g)*8，分散30min。
将分散得到的氧化铁红色浆、氧化铁黄色浆、酞青蓝色浆及炭黑色浆与配方体系1以1:3的比例搅拌均匀，用50μm线棒在黑白卡纸刮板，比较颜色的深浅。
氧化铁黄对照照片如图5所示，图5表明实施例1提供的聚合物的展色性优于对标样。
氧化铁红对照照片如图6所示，图6表明实施例1提供的聚合物的展色性与对标样基本相当。
酞青蓝对照照片如图7所示，图7表明实施例1提供的聚合物的展色性优于对标样。
炭黑对照照片如图8所示，图8表明实施例1提供的聚合物的展色性优于对标样。
配方体系2：在烧杯中加入(8713乳液90g+水10g+黑浆1g)*2，分散30min。
将分散得到的钛白浆与配方体系2以3:5的比例搅拌均匀，用50μm线棒在黑白卡纸刮板，比较颜色的白度，结果如图9所示，图9表明实施例1提供的聚合物的钛白展色性(白度)优于对标样。
需要说明的是，如果不进行两次预氧化，直接以包含目标掺杂非金属元素的含钛化合物与含锶化合物作为原料，在实施例所用温度下进行热处理，由于该条件下原料仍然出于稳定状态，不会发生化学变化，因此无法处理得到催化剂。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，其特征在于，其结构通式为：
Figure FDA0003771988830000011
其中，m为1-49的正整数，n为1-49的正整数，p为0-48的整数，m+n+p为5-50的正整数，q为1-20的正整数；R为C1-C10的烷烃基，R1选自H、Na、K、醇胺基、三甲胺基、三乙胺基、三正丁胺基或铵基，R2为C1-C10的烷烃基，R3为
Figure FDA0003771988830000012
2.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物，其特征在于，m为1-20的正整数，n为1-15的正整数，p为0-20的整数，m+n+p为5-25的正整数，q为5-15的正整数；R为C1-C5的烷烃基，R1选自Na、K、三甲胺基、三乙胺基、三正丁胺基，R2为C1-C8的烷烃基；
优选地，所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为1000-10000；
优选地，所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的分子量为1000-5000。
3.一种权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物的制备方法，其特征在于，包括：
将咪唑或哌啶、烷基缩水甘油醚、乙酸乙酯、氢氧化钾混合，在保护气氛下进行第一反应得到第一中间体；
将聚苯乙烯马来酸酐溶于乙酸丁酯，然后加入所述第一中间体和对甲苯磺酸，进行第二反应得到第二中间体；
将所述第二中间体溶于乙酸丁酯，然后加入烷基聚醚和对甲苯磺酸，进行第三反应得到第三中间体；
将中和剂和所述第三中间体混合，进行第四反应得到所述改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物；
所述第一中间体的结构通式为：
Figure FDA0003771988830000021
所述第二中间体的结构通式为：
Figure FDA0003771988830000022
所述第三中间体的结构通式为：
Figure FDA0003771988830000031
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烷基缩水甘油醚为C1-C10的烷烃缩水甘油醚；
优选地，所述烷基缩水甘油醚为C1-C8的烷烃缩水甘油醚。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烷基聚醚为C1-C10的烷基聚醚，聚合度为1-20。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述中和剂包括NH4OH、NaOH、KOH、醇胺、三甲胺、三乙胺、三正丁胺中的一种或多种；
优选地，所述中和剂为NH4OH、NaOH、KOH或醇胺。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的温度为60℃-130℃，时间为3h-6h；
优选地，所述第二反应的温度为115℃-150℃，时间为5h-10h；
优选地，所述第三反应的温度为115℃-150℃，时间为5h-10h；
优选地，所述第四反应的温度为常温，时间为2h-4h。
8.一种水性分散剂，其特征在于，包括根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物。
9.根据权利要求8所述的水性分散剂，其特征在于，还包括溶剂；
优选地，所述溶剂包括水、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、聚乙二醇和聚乙二醇甲醚中的一种或多种；
优选地，所述溶剂包括水、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇甲醚中的一种或多种；
优选地，所述水性分散剂的浓度大于等于10wt％、小于100wt％；
优选地，所述水性分散剂的浓度大于等于40wt％、小于100wt％。
10.一种色浆，其特征在于，包括权利要求8或9所述的水性分散剂。
CN202210904373.6A 2022-07-29 2022-07-29 改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆 Active CN115057952B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210904373.6A CN115057952B (zh) 2022-07-29 2022-07-29 改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210904373.6A CN115057952B (zh) 2022-07-29 2022-07-29 改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115057952A true CN115057952A (zh) 2022-09-16
CN115057952B CN115057952B (zh) 2023-09-15

Family

ID=83205396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210904373.6A Active CN115057952B (zh) 2022-07-29 2022-07-29 改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115057952B (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03163109A (ja) * 1989-08-17 1991-07-15 Kuraray Co Ltd 熱可塑性水溶性樹脂の製造法
CN1984959A (zh) * 2004-05-13 2007-06-20 胡茨曼石油化学公司 墨中的梳状聚醚烷醇胺
CN101223245A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体
CN101360799A (zh) * 2005-12-22 2009-02-04 株式会社理光 颜料分散体、记录油墨、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置
US20100130678A1 (en) * 2007-04-04 2010-05-27 Lubrizol Limited Dispersant Composition
US20110046274A1 (en) * 2008-04-30 2011-02-24 Clariant Finance (Bvi) Limited Pigment Disperser And Easily Dispersed Solid Pigment Preparations
US20140272161A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Chromatic Technologies, Inc. Small scale microencapsulated pigments and uses thereof
CN108479632A (zh) * 2018-04-10 2018-09-04 佛山市贝特尔化工有限公司 一种具有颜料通用性的水性分散剂及其制备方法
CN109666148A (zh) * 2018-12-29 2019-04-23 东来涂料技术（上海）股份有限公司 一种水性分散剂的制备方法
CN110607090A (zh) * 2019-09-26 2019-12-24 广东中联邦精细化工有限公司 一种水性涂料用高分子分散剂及其制备方法
CN111527114A (zh) * 2017-12-20 2020-08-11 路博润先进材料公司 苯乙烯马来酸二胺嵌段共聚物颜料分散剂
CN113388051A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 苏州世名科技股份有限公司 一种苯乙烯-马来酸酐酯化物及制备方法和应用
CN113527695A (zh) * 2021-07-23 2021-10-22 中山市钧纬新材料科技有限公司 一种超支化聚合物水性分散剂的制备方法及应用
WO2022044525A1 (ja) * 2020-08-31 2022-03-03 日信化学工業株式会社 分散剤、分散体及びインク組成物、並びにこれらの製造方法
JP2022043715A (ja) * 2020-09-04 2022-03-16 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 水系着色剤分散体、インク、インクセットおよび画像形成物

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03163109A (ja) * 1989-08-17 1991-07-15 Kuraray Co Ltd 熱可塑性水溶性樹脂の製造法
CN1984959A (zh) * 2004-05-13 2007-06-20 胡茨曼石油化学公司 墨中的梳状聚醚烷醇胺
CN101223245A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体
CN101360799A (zh) * 2005-12-22 2009-02-04 株式会社理光 颜料分散体、记录油墨、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置
US20100130678A1 (en) * 2007-04-04 2010-05-27 Lubrizol Limited Dispersant Composition
US20110046274A1 (en) * 2008-04-30 2011-02-24 Clariant Finance (Bvi) Limited Pigment Disperser And Easily Dispersed Solid Pigment Preparations
US20140272161A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Chromatic Technologies, Inc. Small scale microencapsulated pigments and uses thereof
CN111527114A (zh) * 2017-12-20 2020-08-11 路博润先进材料公司 苯乙烯马来酸二胺嵌段共聚物颜料分散剂
CN108479632A (zh) * 2018-04-10 2018-09-04 佛山市贝特尔化工有限公司 一种具有颜料通用性的水性分散剂及其制备方法
CN109666148A (zh) * 2018-12-29 2019-04-23 东来涂料技术（上海）股份有限公司 一种水性分散剂的制备方法
CN110607090A (zh) * 2019-09-26 2019-12-24 广东中联邦精细化工有限公司 一种水性涂料用高分子分散剂及其制备方法
WO2022044525A1 (ja) * 2020-08-31 2022-03-03 日信化学工業株式会社 分散剤、分散体及びインク組成物、並びにこれらの製造方法
JP2022043715A (ja) * 2020-09-04 2022-03-16 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 水系着色剤分散体、インク、インクセットおよび画像形成物
CN113388051A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 苏州世名科技股份有限公司 一种苯乙烯-马来酸酐酯化物及制备方法和应用
CN113527695A (zh) * 2021-07-23 2021-10-22 中山市钧纬新材料科技有限公司 一种超支化聚合物水性分散剂的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN115057952B (zh) 2023-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2864373B1 (de) Ionische haftgruppen enthaltende kammcopolymere
EP2125910B1 (de) Modifizierte styrol / maleinsäureanhydrid basierte kammcopolymere
US10577512B2 (en) Compatibilizer for universal colorant in solventborne alkyd paints
US10301486B2 (en) Epoxy/amine adducts for dispersing solids
JP5563556B2 (ja) 汎用顔料ペースト用のペースト樹脂
US7265197B2 (en) Polymeric dispersant
JP2010536961A (ja) アリル−及びビニルエーテルに基づくアニオン性添加剤を含む水性顔料調合物
JP2010500443A (ja) インクおよび塗料における櫛形ポリエーテルアルカノールアミン
EP2780390A1 (de) Aminaddukte herstellbar durch michael-addition
EP2872576A1 (en) Pigment dispersions, their preparation, and dispersants
US20160333213A1 (en) Dispersing aids or blends thereof to prepare universal colorants for aqueous and non-aqueous paints and coating
US20110184097A1 (en) Dry Pigment Preparations Comprising Anionic Additives
US11560452B2 (en) Monoepoxide-monoamine adducts as wetting agents and dispersants
CA2649780A1 (en) Stabilizers for improved open time of aqueous coatings
MX2010004526A (es) Agente de dispersion.
CN115057952B (zh) 改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物及其制备方法、水性分散剂和色浆
KR101504718B1 (ko) 안료 농축물
EP3535307B1 (en) Novel monomers and polymers
SU655322A3 (ru) Лакокрасочна композици
CN109851800B (zh) 一种基于松香衍生物的分散剂及其制备方法
EP1368408A1 (de) Oxalkylierungsprodukte hergestellt aus epoxiden und aminen und deren verwendung in pigmentpräparationen
RU2793264C2 (ru) Алкоксилированные полиамидоамины в качестве диспергирующих агентов
JPS6126608A (ja) 水性顔料分散液
US5587007A (en) Modified dicyclopentadiene resins
BG109974A (bg) Акрилатен кополимер, метод за неговото получаване и приложението му

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant