[發明專利]一種瓶刷狀兩親性嵌段共聚物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111101965.6
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113788953B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 王彥丹;朱健;潘向強;倪端穎;朱立俊;李坤;高鳴昶
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08F293/00;C08F212/08;C08F220/40;C08F220/14;C08F120/20;C08F120/06;C09D11/023;C09D11/102;C09D11/103;C09D11/106;C09D11/107
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王玉仙

本發明涉及一種瓶刷狀兩親性嵌段共聚物及其制備方法與應用，涉及聚合物制備技術領域。本發明所述的瓶刷狀兩親性嵌段共聚物用于瓶刷狀乳化劑；所述瓶刷狀乳化劑由1?3質量份瓶刷狀兩親性嵌段共聚物和1?5質量份復配乳化劑組成，利用瓶刷狀大分子共聚物具有比小分子和常見鉗段共聚物更低的遷移率，減緩和阻礙分散相的兼并，實現穩定性的提升，進而解決乳化墨水長期穩定及保存問題，制造一種可靠及性能優越的乳化墨水。

技術領域

本發明涉及聚合物制備技術領域，尤其涉及一種瓶刷狀兩親性嵌段共聚物及其制備方法與應用。

背景技術

墨水是影響書寫性能的關鍵產品。隨著社會的發展，當今社會對墨水也提出了越來越高的要求。現有墨水按照其所用溶劑主要分為水性墨水和油性墨水兩類。相對于水性墨水，油性墨水由于使用染料為著色劑，其穩定性和書寫性能要高于使用顏料著色劑的水性墨水，在市場上具有較高的占比。特別在西方國家，由于書寫習慣和喜好，油性墨水的市場占有率高達80％以上。然而，由于傳統的油性墨水粘度高(一般粘度為8000厘泊左右)，限制了其書寫順滑性。同時，油性墨水使用苯甲醇等有機溶劑，因而也存在一定的環境污染問題。

針對這些問題，國內外市場上出現了書寫性能更加順滑的乳化墨水。乳化墨水是通過在傳統油性墨水中添加一部分的水和乳化劑，形成乳液體系構成的。水的加入一方面降低了成本，提升了墨水的環保性；另一方面通過水油乳液體系的構建，可以極大的降低墨水粘度，提升書寫順滑性。乳化墨水的典型粘度小于1000厘泊。然而，由于乳化體系為熱力學不穩定體系。提高乳化墨水的穩定性一直是該領域中的關鍵。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中乳化墨水穩定性不高的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種瓶刷狀兩親性嵌段共聚物及其制備方法與應用。瓶刷狀兩親性嵌段共聚物用于瓶刷狀乳化劑，利用嵌段共聚物的特殊結構，實現穩定性的提升。進而解決乳化墨水長期穩定及保存問題，制造一種可靠及性能優越的乳化墨水。

本發明的第一個目的是提供一種瓶刷狀兩親性嵌段共聚物，結構如式(I)所示：

其中，M₁為苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯或其無規共聚物；M₂為乙烯基醚；M₃為丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇或其無規共聚物；

n為10-60的整數；m為10-100的整數；o為5-50的整數。

進一步地，所述的瓶刷狀兩親性嵌段共聚物的HLB值范圍為2-7.5。

進一步地，所述的瓶刷狀兩親性嵌段共聚物，其親水鏈段和親油鏈段的聚合度比值為5-10：1，親水側鏈聚合度為20-100。

進一步地，親水側鏈段為聚乙二醇、聚丙烯酸和聚丙烯酸羥乙酯中的一種或多種；親油鏈段為聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯中的一種或多種。

進一步地，所述瓶刷狀兩親性嵌段共聚物選自以下化合物：

本發明的第二個目的是提供一種所述的瓶刷狀兩親性嵌段共聚物的制備方法，包括以下步驟：

將式(II)結構的化合物、式(III)結構的化合物溶于溶劑，紫外光源下照射反應，得到所述式(I)所示的所述瓶刷狀兩親性嵌段共聚物；

其中，式(I)、(II)和(III)的結構式如下，

其中，M₁為苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯或其無規共聚物；M₂為乙烯基醚；M₃為丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇或其無規共聚物；