[發明專利]羧酸鹽四元共聚物分散劑及其制備工藝

在審

• 申請號: 201310715969.2
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN104725576A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 任天瑞;杜亮亮;張雷
• 申請（專利權）人: 上海是大高分子材料有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F220/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F212/08;C08F212/12;C08G65/48;B01F17/52;C09C1/02;C09C1/36;C09C3/10
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種共聚物分散劑，具體的說是一種羧酸鹽類四元共聚物分散劑及其制備工藝。用于農藥懸浮液，農藥水分散顆粒劑,納米顆粒懸浮液,染料，油墨，涂料領域。

背景技術

分散劑對被分散物質起著分散和穩定的作用，在顏料、染料、水溶液煤漿、農藥等行業都有著重要的應用。傳統小分子分散劑的缺點是：在固體顆粒表面吸附不牢固，容易從表面解離導致重新聚集或沉淀。羧酸鹽類共聚物分散劑通過空間位阻作用及靜電斥力作用可使體系穩定，比小分子分散劑具有更好的分散效果；與傳統的木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛縮合物分散劑相比，羧酸鹽類共聚物分散劑對分散體系的離子、pH值和溫度等不敏感，可顯著降低體系的粘度。此類共聚物用作分散劑時分子量較低，一般在幾千到幾萬之間，分子量的大小對分散劑的分散能力至關重要。由于制備此類共聚物所用單體的聚合活性比較高，聚合物分子量的控制成為此類分散劑制備的關鍵技術。本發明人以前在聚合物分子量控制方面做了大量的工作，如中國專利?CN200810201806.1、CN200810201805.7公開了合成的三元共聚物數均相對分子量為2000-40000，過程工程學報上發表的《丙烯酸類共聚物分散劑的合成及其分散性能》。除此之外，本技術領域內控制聚合物分子量大小的方法還有：使用巰基化合物作為鏈轉移劑控制聚合物分子量，EP1304314；采用金屬鹽作為分子量調節劑，專利文獻?CN1085570；在水-異丙醇混合溶劑中聚合反應達到控制聚合物分子量的目的，如文獻?US4301226等等。這些方法的缺點是：產物中引入了刺激性氣味的物質，污染環境，增加了后處理的難度，并且生產成本昂貴。

現有技術羧酸鹽類共聚物分散劑的應用越來越廣泛，但是這類分散劑的合成工藝還存在著分子量大小難以控制、體系粘度高、分散效果不理想等難以克服的技術問題。所以發明一種具有優良分散穩定性、制備成本低、環境友好的羧酸鹽類四元共聚物分散劑及其制備工藝是十分必要的。

發明內容

本發明的目的是一種具有優良分散穩定性、制備成本低、環境友好的羧酸鹽類四元共聚物分散劑及其制備工藝。所述羧酸鹽類四元共聚物分散劑的其中之一合成路線如下所示：

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

先用馬來酸酐與聚乙二醇單甲醚（n）進行反應,得到不飽和大分子活性單體A，將活性大分子單體A與不飽和羧酸B，不飽和羧酸酸衍生物C，不飽和單體D，在引發劑引發下，鏈轉移劑作用下，進行自由基溶液聚合反應，共聚而成的聚合物，堿中和至pH值6～11，除去溶劑得到最終產品。

上述的分散劑，所述的聚乙二醇單甲醚（n）分子量為200～1500。

上述的分散劑，所述的不飽和羧酸B包括：丙烯酸，甲基丙烯酸。在共聚時加入其中一種使用。

上述的分散劑，所述的不飽和羧酸酸衍生物C包括：丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸羥乙酯，丙烯酸羥丙酯。在共聚時加入其中一種使用。

上述的分散劑，所述的不飽和單體D包括：乙烯基芳香族化合物。在共聚時加入其中一種使用。

羧酸鹽類四元共聚物分散劑的合成步驟如下：

a)?在反應瓶中加入一定量的雙蒸水和10～80份不飽和大分子活性單體A，攪拌、加熱至60～90℃；

b)?向上述溶液中，滴加10～50份不飽和羧酸B、10～50份C，10～50份D和引發劑溶液，1～5小時內滴加完畢，保溫反應2～10小時；

c)?將步驟b所得溶液攪拌、冷卻至室溫，用堿中和體系中的羧酸，中和量為羧基摩爾數的50～100?%；

d)?將步驟c制備的羧酸鹽類四元共聚物溶液干燥制得目標分散劑粉體，也可以直接使用制成液體。

所述的羧酸鹽類四元共聚物分散劑的制備工藝，其特征在于：所述鏈轉移劑為亞硫酸氫鈉和異丙醇，用量為單體總質量的0.5～10?%。

所述的羧酸鹽類四元共聚物分散劑的制備工藝，其特征在于：所述引發劑為過硫酸銨或者過硫酸鉀，用量為單體總質量的2～16?%。

所述的羧酸鹽類四元共聚物分散劑的制備工藝，其特征在于：所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水溶液、三乙胺、三乙醇胺中的一種或兩種。