[發明專利]一種顏料釉料高分子分散劑的ATRP制備法

在審

• 申請號: 201910219943.6
• 申請日: 2017-08-20
• 公開（公告）號: CN110028637A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李麗娟
• 申請（專利權）人: 湖南七緯科技有限公司
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F226/10;B01F17/52;B01F17/32
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本發明涉及一種顏料釉料高分子分散劑的ATRP制備法，所述分散劑以甲基丙烯酰氧丁氧基丙磺酸鈉的乳化反應所得的磺酸根為錨固基團，以吡絡烷酮基為和位阻基團和水性化基團。由于本發明采用RAFT合成法，制備的分散劑分子量低(2000～8000)、分子量分布均勻，不同分散劑分子鏈段、同一分散劑的不同鏈段之間不易發生相互纏繞，分散效率高，可廣泛應用于顏料、釉料等的分散。

技術領域

本發明是中國專利“一種磺酸鹽型嵌段共聚物分散劑及其制備方法”的分案申請，申請日為2017年8月20日，申請號為201710715810.9。本發明涉及一種分散劑的制備方法，具體涉及到一種磺酸鹽型嵌段共聚物分散劑及其ATRP制備法，屬于高分子分散劑合成技術領域。

背景技術

高分子分散劑結構對分散效果影響較大。一般地，水性體系中適用的超分散劑由錨鏈段和親水鏈段兩部分組成，為達到良好的分散效果，親水鏈段分子量一般控制在1000～3000左右，親水鏈過長，超分散劑分子易從顏料表面脫落，且親水鏈與親水鏈間易發生纏結而導致絮凝；錨鏈段的分子量一般控制在2000～5000左右，錨鏈段過長，往往因無法完全吸附于粒子表面而成環或與相鄰粒子表面結合，導致粒子間的“架橋”絮凝。此外，高分子分散劑分子鏈段中親水鏈段的適宜比例為20％～40％，如果親水鏈段比例過高，則分散劑溶劑化過強，粒子與分散劑間的結合力相對削弱，分散劑易脫落；反之若親水鏈段的比例過低，分散劑無法在水中完全溶解，相容性差，分散效果下降。

原子轉移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP)是以簡單的有機鹵化物為引發劑、過渡金屬配合物為鹵原子載體，通過氧化還原反應，在活性種與休眠種之間建立可逆的動態平衡，從而實現了對聚合反應的控制。目前已有關于ATRP聚合在高分子分散劑領域的相關應用報道，但非常少。

中國專利CN102040711A公開了一種用于水性涂料的兩親性聚合物顏料潤濕分散劑及制備方法，步驟如下：在ARGET ATRP條件下，將帶有可聚合雙鍵的大分子單體或聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大分子單體與一種或兩種疏水的(甲基)丙烯酸酯類單體聚合，獲得梳形聚合物，再在該梳形聚合物中引入錨固官能團，即制得固體潤濕分散劑；或者在ARGETATRP條件下，將帶有可聚合雙鍵的大分子單體或聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大分子單體與帶有錨固官能團的(甲基)丙烯酸酯類單體聚合，獲得梳形聚合物，該聚合物即為固體潤濕分散劑；該發明可大大降低成本，提高效率，且大幅提高產物的性能。但由于該發明所用單體為大分子單體，導致該發明制備的分散劑分子量較大，分散劑的應用范圍受到限制。

中國專利CN106749907A涉及一種ATRP技術合成的嵌段聚合物分散劑，制得的嵌段聚合物分散劑分子量可調、分子量分布窄，由于含有錨固基團磺酸基和氨基易于在漿料顆粒表面吸附并發揮分散作用，并將漿料中水化陽離子吸附的水分子釋放出來，從而降低漿料的粘度，且不容易發生觸變，該發明具有工藝簡單，反應條件溫和，一步法制得一種分子量分布窄的水性嵌段聚合物分散劑，可用于涂料行業、印刷行業、能源電子行業、陶瓷行業、顏填料行業、日用品行業。但由于該發明選用單體僅為錨固型單體，未選用將填料、顏料等粒子阻隔開來的位阻型單體，該發明所述的聚合物分散劑存在分散效率低、分散穩定性差的缺點；同時該發明ATRP聚合中選用的引發劑、配體等水溶性差，采用溶液聚合存在聚合效率低、單體利用率低的缺點。

發明內容

為克服現有技術的缺點和不足，本發明提供了一種磺酸鹽型嵌段共聚物分散劑及其ATRP制備法。

本發明所述的一種磺酸鹽型嵌段共聚物分散劑，結構式如下，所述分散劑以磺酸根為錨固基團，以吡絡烷酮基為位阻基團和水性化基團，數均分子量2000～8000，分子量多分散系數小于1.6；所述分散劑結構式中m:5～10，n:5～10，p:2～5，q:3～5。