一种高分子水性颜料分散剂 【技术领域】
本发明涉及分散剂领域，更具体地，本发明涉及一种高分子水性颜料分散剂。
背景技术
分散剂又称湿润分散剂，它除具有湿润剂同样的湿润作用外，其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微料的颜料表面，另一端溶剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多，链节越长，吸附层越厚)，产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料)，使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。
颜料分散是相当复杂的，一般认为有润湿、粉碎、稳定三个相关过程。润湿是指用树脂或添加剂取代颜料表面上的吸附物如空气、水等，即固/气界面转变为固/液界面的过程；粉碎是指用机械力把凝聚的二次团粒分散成接近一次粒子的细小粒子，构成悬浮分散体；稳定是指形成的悬浮分散粒子在无外力作用下，仍能处于分散悬浮状态。分散剂能缩短研磨分散时间，降低能源的消耗，保证涂料分散体系处于稳定状态，对涂料的诸多性能都起着决定性作用。
分散剂按其结构可分为：阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型、电中性型、高分子型(包括高中低分子量)。大部分分散剂都是通过润湿、研磨与分散、偶联和包裹稳定的过程来达到分散颜填料的目的。而在水性涂料当中，由于成本控制原因，不能使用较贵的分散剂，现在市场上用的大部分是属于阴离子和非离子型的分散剂，它们的原理就是低的表面张力，很快的润湿颜料粒子，再通过高的剪切力，如分散机、研磨机器等使颜料粒子形成一个半絮凝状的分散体。如果此时涂料的粘度比较高的话，是不会出现颜料反粗和严重絮凝现象的，但如果粘度控制不好，时间一长，就会出问题；有的使用偶联剂做分散剂，通过它们的亲水基团和硫水基团把两种不同的物质偶联在一起，使得涂料综合性能良好，且能增加涂料的附着力，但不足之处是它不是解絮凝基团，对要求高的展色性强的涂料就不太适合。通过研究发现，在水性涂料中应用能解絮凝的分散剂，原因是这种分散剂对颜填料展色性好、鲜艳度高、光泽好，但是在纯乳液体系中，应用增强电荷相斥的分散剂，如电中性胺盐、聚羧酸盐类散剂。
考虑到颜料分散剂不仅应分散性能优越，且生产成本低廉等因素，本发明者通过对分散剂的成分研究，设计出了一种高分子水性颜料分散剂，从而完成了本发明。
本发明的目的在于提供一种高分子水性颜料分散剂。
【发明内容】
本发明提供了一种高分子水性颜料分散剂，所述分散剂由萘磺酸盐和聚羧酸盐组成，两者的重量百分比为10～40％∶60～90％。
根据本发明的高分子水性颜料分散剂，所述萘磺酸盐选自1-萘磺酸钠、2-萘磺酸钠和亚甲基双磺酸钠中的一种。
根据本发明的高分子水性颜料分散剂，所述聚羧酸盐选自聚乙烯吡咯烷酮、马来酸-丙烯酸盐和聚丙烯酸盐的一种。
根据本发明的高分子水性颜料分散剂，所述分散剂的固含量为33～37％。
根据本发明的高分子水性颜料分散剂，所述分散剂的pH为6～7。
根据本发明的高分子水性颜料分散剂，所述分散剂的粘度为18～30厘泊。
高分子水溶性颜料分散剂的作用原理为：高分子水溶性颜料分散剂吸附在颜料颗粒表面，增加颜料粒子的表面电荷，提高粒子间的静电斥力，并有效增加了粒子间的空间位阻，使色浆中颜料颗粒稳定的分散成为可能。对于外墙涂料，要求涂装后能够形成耐水性优良的涂膜，这是因为在施工过程中，如遇突然降雨的情况，如不使用耐水性好的分散剂，涂膜就会被雨水冲刷掉，在水性涂料中使用的分散剂，以聚羧酸钠盐为代表的亲水性分散剂不会形成耐水膜，在外墙涂料中使用后可有效提高涂膜的耐水性。
聚羧酸酸盐附着在颗粒表面起缓冲作用，在颗粒之间形成空间位阻，起到位阻稳定地作用，然而由于它的极性较小，在颜料表面产生的电荷密度小，静电稳定作用较弱，因此可在其中引入功能性单体，如含磺酸基、氨基等功能性单体，以改善分散剂性能，减少分散剂用量。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的高分子水性颜料分散剂对多种无机颜料如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、氧化锌、立德粉、硅灰粉、方解石粉、高岭土、铁红、铁黄、群青等都有良好的分散效果，使涂料具备良好的性能。对于较难分散的颜料，可改善其调色性，在调色时不用润湿剂而不全影响调色效果，从而提高了润湿性，降低成本。
(2)本发明的高分子水性颜料分散剂可广泛用于建筑涂料、工业涂料和颜料浓缩浆，它可增进颜料润滑，缩短研磨时间，稳定颜料分散体系，可防止颜料絮凝、沉淀结实，可降低颜料体系中的浮色、发花倾向，并可急剧降低研磨料粘度，改善涂料的贮存稳定性，增强光泽度和流平性，稳定色调和颜色强度。
(3)本发明颜料分散剂为液体，不易受微生物侵蚀而发霉，减少防腐防霉剂的用量，从而改善涂料的内在质量，可单独使用，也可以和六偏磷酸钠等分散剂配合使用。
(4)使用本发明颜料分散剂配制的涂料具有低泡性。
【具体实施方式】
以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
实施例1
在配置有搅拌器、温度计、滴加装置的500ml的四口烧瓶内加入120g去离子水、3.0g 27.5％的过氧化氢，搅拌升温至50℃。同时滴加混合了萘磺酸盐、聚羧酸盐、50g去离子水的单体水溶液，其中萘磺酸盐选用1-萘磺酸钠，聚羧酸盐选用聚乙烯吡咯烷酮，两者重量百分比为35％∶65％，滴加时间控制在90分钟左右，反应温度控制在50℃左右。滴加完毕后，在50℃下保温30分钟使聚合反应完全，保温结束后，加入36g 30％NaOH中和pH至6.5左右，即制得本发明的颜料分散剂。
实施例2
除了萘磺酸盐选用2-萘磺酸钠，聚羧酸盐选用马来酸-丙烯酸盐，两者重量百分比为10％∶90％，其余实施方式同实施例1。
实施例3
除了萘磺酸盐选用亚甲基双磺酸钠，聚羧酸盐选用聚丙烯酸盐，两者重量百分比为25％∶75％，其余实施方式同实施例1。
实施例4
除了萘磺酸盐选用2-萘磺酸钠，聚羧酸盐选用马来酸-丙烯酸盐，两者重量百分比为40％∶60％，其余实施方式同实施例1。
本发明的高分子水性颜料分散剂可广泛用于建筑涂料、工业涂料和颜料浓缩浆，它可增进颜料润滑，缩短研磨时间，稳定颜料分散体系，可防止颜料絮凝、沉淀结实，可降低颜料体系中的浮色、发花倾向，并可急剧降低研磨料粘度，改善涂料的贮存稳定性，增强光泽度和流平性，稳定色调和颜色强度。