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马来酸二丁酯(DBM)在分散剂中的应用

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马来酸二丁酯(DBM)是一类结构独特的亲油性共聚单体,在合成聚丙烯酸酯类、马来酸酐共聚物类、梳状高分子分散剂时,作为疏水链段与极性功能单元,能够显著改善分散剂对颜料、填料的润湿、锚固与稳定能力。DBM 参与共聚形成的高分子分散剂,兼具极性锚定基团、长链溶剂化链,在水性、溶剂型、UV体系中均表现优异,广泛用于涂料、油墨、色浆、塑料色母、陶瓷浆料等领域。

一、DBM 在分散剂中的核心应用优点

1. 提供强疏溶剂化链,提升空间位阻稳定

DBM 分子带有丁基酯长烷基链,共聚后形成高效空间位阻链段,能有效防止颜料粒子团聚、返粗、沉降,使色浆长期储存稳定,不分层、不浮色、不发花。

2. 增强对有机颜料的润湿与相容性

DBM 酯基极性适中、亲油性强,对有机红、有机黄、炭黑、酞菁蓝/绿等低表面能颜料润湿更快、包裹更充分,显著降低研磨黏度,提高研磨效率与着色强度。

3. 改善分散剂与树脂体系的相容性

与丙烯酸树脂、醇酸、聚酯、环氧、UV 丙烯酸酯等相容性极佳,避免因分散剂不相容导致的缩孔、雾影、光泽下降,提高漆膜透明度与光泽。

4. 降低体系黏度,实现高色素、低黏度

在高颜料份体系(如高浓度色浆、色母)中,DBM 链段能有效降低研磨黏度,实现高固含、低黏度,提升生产效率。

5. 提升展色性、透明度与光泽

使颜料粒子分散更细腻均匀,减少絮凝,提升着色力、透明度、光泽度,尤其对透明氧化铁、有机颜料效果明显。

6. 提升耐水、耐迁移、耐候性

DBM 以共价键结合在分散剂主链上,不迁移、不析出,不会导致后期发粘、失光、耐水性下降,同时结构稳定,不易黄变。

二、DBM 在分散剂中的应用特点

1. 适合构建“锚定基团 + 溶剂化链”结构

马来酸类单体常与丙烯酸、马来酸酐、苯乙烯等共聚,形成多锚点、高位阻高效分散剂结构。

2. 适用体系广,水性/溶剂型/UV均可

– 水性体系:DBM 作为疏水段,提高对有机颜料亲和性

– 溶剂体系:提升相容性、降低黏度

– UV体系:可参与固化,不影响固化速率与硬度

3. 添加量可控,性能可调

在分散剂合成中 DBM 用量一般5%–25%,可调节亲油亲水平衡,适配从无机填料到高色素炭黑的各类粉体。

4. 改善浮色发花,提升调色稳定性

在调色配方中减少色粉迁移,提高同色一致性,适合自动化调色系统。

5. 低VOC、环保友好

不含邻苯、不含烷基酚,符合涂料油墨环保要求。

三、含 DBM 高分子分散剂典型合成配方

1)溶剂型通用颜料分散剂(丙烯酸酯类)

– 甲基丙烯酸甲酯 / 苯乙烯:20–30 份(硬段,提高附着力)

– 马来酸二丁酯 DBM:10–20 份(疏水位阻链,润湿降黏)

– 丙烯酸 AA / 马来酸酐:5–10 份(颜料锚定基团)

– 丙烯酸羟乙酯等功能单体:3–8 份

– 引发剂(BPO):0.5–1.2 份

– 溶剂(乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯等):补至 100%

2)水性颜料色浆分散剂

– 丙烯酸丁酯 BA:15–25 份

– 马来酸二丁酯 DBM:8–15 份(疏水链,提高对有机颜料亲和)

– 甲基丙烯酸 MAA:10–18 份(亲水锚定)

– 引发剂(过硫酸盐):0.3–0.8 份

– 去离子水、中和剂(氨水/有机胺):适量

3)炭黑/有机颜料专用高效分散剂

– 苯乙烯:20–25 份

– DBM:15–25 份(强润湿、高位阻)

– 马来酸酐 / 甲基丙烯酸:8–15 份

– 含胺或含酯功能单体:3–8 份

– 溶剂 + 引发剂:适量

合成工艺通常为溶液共聚或乳液共聚,升温 80–120℃,滴加聚合 3–6 小时,得到固含 40%–60% 的高分子分散剂。

四、用DBM所生产的分散剂的主要类型:

1. 有机颜料体系

酞菁蓝、酞菁绿、偶氮黄、偶氮红、喹吖啶酮、DPP 红、咔唑紫等。

2. 炭黑与高色素体系

高色素炭黑、中色素炭黑、苯胺黑、高黑度体系。

3. 无机颜料与填料

钛白粉、氧化铁红/黄/黑、氧化铁透明颜料、重钙、滑石粉、高岭土、二氧化硅、硫酸钡等。

4. 功能粉体

导电炭黑、石墨烯、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、陶瓷粉体、磁性粉体等。

五、这些分散剂的应用领域

1. 涂料行业

– 建筑涂料、工业涂料、汽车漆、木器漆

– 通用色浆、机器调色系统、无树脂色浆

2. 油墨行业

– 凹版油墨、柔版水性油墨、UV油墨、胶印油墨

– 高浓度油墨色饼、色片

3. 塑料行业

– 色母粒分散剂(PE、PP、ABS、PS 色母)

– 工程塑料着色、改性填料分散

4. 纺织与印花

– 涂料印花色浆、数码印花墨水、色糊分散

5. 其他精细化工领域

– 陶瓷浆料、电子浆料、磁性材料

– 化妆品色浆、皮革色膏、文具墨水

六、总结

马来酸二丁酯(DBM)在分散剂合成中是高效疏水位阻单体,能显著提升对颜料的润湿、分散、稳定能力,改善展色、降黏、储存稳定性,同时与各类树脂体系相容性优异。由 DBM 改性的分散剂适用于有机颜料、炭黑、无机颜填料、纳米粉体等几乎所有常见粉体体系,是涂料、油墨、色母、陶瓷、电子浆料等行业中高性能分散剂的重要组成单体。

今佳新材料公司专注于研发、生产的马来酸二丁酯DBM和马来酸二辛酯DOM,所生产的产品含量好、气味小,质量稳定。

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