基于超支化聚合物的颜料分散剂

摘要

超支化聚合物在近十几年来引起了广泛的注意。超支化聚合物的种类已经横跨了众多聚合物体系,包括聚苯,聚醚,聚酯,等等,超支化聚合物的性质,诸如其三维结构,极高的官能度,特殊的溶液行为。各种物化性能均有了大量的研究。在超支化聚合物的应用方面。也有一些进展。例如作为粘合剂的改性树脂,UV固化的基料树脂,作为聚氨酯弹性体的改性树脂,等等。利用超支化聚合物作为颜料分散助剂的研究,到目前为止鲜有报告。高分子量颜料分散剂自上世纪七十年代面世以来,已经成为高级工业涂料,例如轿车面漆;和高端印刷油墨体系必需的添加剂。其主要的功能是帮助高色素级别碳黑。和其他有机颜料在高分子树脂体系中分散稳定,得到最终的鲜艳色彩,和稳定的品质。
　　 本文从超支化聚酯合成出发,进而利用其极高的羟基官能度,对其进行端基修饰,并将原有的羟基转换为用氨酯键连接的具有强颜料吸附能力的端基,而制得基于超支化聚合物骨干的新颖的颜料分散助剂。本文从2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和三羟甲基丙烷(TMP)开始合成了超支化聚酯,并用脂肪酸对其进行了部分的端基修饰。包括进而经二异氰酸酯加成将另一部分的羟基转换成异氰酸酯端基,随后用具有颜料锚定作用的特殊有机氨封端得到了颜料分散助剂。并对上述合成的中间和最终产物进行了表征。对上述基于超支化聚酯的颜料分散剂进行了常规工业涂料树脂体系中的应用测试。与目前普遍采用的主流聚氨酯型颜料分散剂进行了比较。发现采用超支化聚酯合成的颜料分散剂除了能够成功地分散稳定颜料外,还提供了特殊的流变性能。本文得到的结论为进一步研究开发超支化聚合物用作功能性添加剂提供了新的方法,并为进一步的拓展研究和实际工业应用提供了一定的基础。