[發(fā)明專利]嵌段型高分子分散劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010205513.8
• 申請(qǐng)日: 2010-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101862619A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張方志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號(hào): B01F17/52
• 分類號(hào): B01F17/52;B01F17/36;B01F17/16;C08F297/06;C09C3/10;C09C1/00;C09C1/56;C09B67/20
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型的顏料高分子分散劑，本發(fā)明還涉及該分散劑的制備方法。

背景技術(shù)

在涂料、油墨等產(chǎn)業(yè)中，顏料的分散是制造技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。顏料在涂料、油墨中形成固-液分散體，分散體系在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，在制漆、儲(chǔ)存、施工應(yīng)用，甚至成膜過(guò)程中均可能發(fā)生聚集。為了得到均一穩(wěn)定分散體，經(jīng)常需要使用分散劑。使用傳統(tǒng)的小分子分散劑時(shí)，體系的穩(wěn)定性差，對(duì)漆膜外觀、硬度及耐老化等性質(zhì)也有不利影響。近年來(lái)高分子分散劑已成為新一代的高效分散劑，其對(duì)顏料的分散有顯著效果，尤其對(duì)潤(rùn)濕性、穩(wěn)定性等方面有相當(dāng)大的作用，對(duì)顏料的應(yīng)用性能也有較大改善。高分子分散劑是指分子質(zhì)量在數(shù)千以上的具有表面活性的高分子化合物，本質(zhì)上屬于表面活性劑。在各種結(jié)構(gòu)類型的高分子分散劑中，嵌段型高分子分散劑最有效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型的具有嵌段結(jié)構(gòu)的高分子分散劑及該分散劑的制備方法。

一種嵌段型高分子分散劑，其特征是，分子鏈由聚丙烯酸酯嵌段和聚丙烯酸氨基酯嵌段組成，聚丙烯酸酯嵌段作溶劑化鏈，聚丙烯酸氨基酯嵌段作顏料錨固段。其結(jié)構(gòu)如下式(I)所示：

其中，X₁為H或CH₃；Y₁為C₁～C₁₀的烷基或含羥基的烷基或其混合物；X₂為H或CH₃；z＝1～10；R₁、R₂為C₁～C₁₀的烷基，R₁、R₂可以相同也可以不同；m＝10～200，優(yōu)選20～180，更優(yōu)選50～120；n＝1～50，優(yōu)選5～40，更優(yōu)選10～20。

本發(fā)明嵌段型高分子分散劑中聚丙烯酸酯嵌段作溶劑化鏈，其分子量為1000～20000克/摩爾，在聚合物中聚丙烯酸酯嵌段含量為50～98％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；聚丙烯酸氨基酯嵌段作錨固段，其分子量為100～2000克/摩爾，在聚合物中聚丙烯酸氨基酯嵌段含量為2～50％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

本發(fā)明嵌段型高分子分散劑可用于分散無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料和炭黑。分散劑用量為無(wú)機(jī)顏料質(zhì)量的1～5％，有機(jī)顏料質(zhì)量的10～50％，碳黑質(zhì)量的30～100％。

上述嵌段高分子分散劑的制備方法如下：

方法一：室溫，向反應(yīng)容器中加入丙烯酸酯、引發(fā)劑、配體、溶劑，機(jī)械攪拌，通高純氮?dú)?.5～1小時(shí)，后加銅粉或銅絲；反應(yīng)0.5～4小時(shí)后，加入丙烯酸氨基酯，反應(yīng)0.5～4小時(shí)后，停止攪拌，過(guò)濾分離聚合物溶液和銅粉或銅絲，得到嵌段型高分子分散劑溶液。在嵌段型高分子分散劑溶液中，嵌段高分子分散劑的固含量為30～70％。合成時(shí)，丙烯酸酯、引發(fā)劑、配體、銅粉或銅絲、丙烯酸氨基酯投料摩爾比為10～200∶1∶0.1～1∶0.1～1∶1～50。

方法二：室溫，向反應(yīng)容器中加入丙烯酸氨基酯、引發(fā)劑、配體、溶劑，機(jī)械攪拌，通高純氮?dú)?.5～1小時(shí)，后加銅粉或銅絲。反應(yīng)0.5～4小時(shí)后，加入丙烯酸酯，反應(yīng)0.5～4小時(shí)后，停止攪拌，過(guò)濾分離聚合物溶液和銅粉或銅絲，得到嵌段型高分子分散劑溶液。在嵌段型高分子分散劑溶液中，嵌段高分子分散劑的固含量為30～70％。合成時(shí)，丙烯酸氨基酯、引發(fā)劑、配體、銅粉或銅絲、丙烯酸酯投料摩爾比為1～50∶1∶0.1～1∶0.1～1∶10～200。