[發明專利]一種水溶性聚合物分散劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310527900.0
• 申請日: 2023-05-11
• 公開（公告）號: CN116515055A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王宇;郭永江;朱廣東;陳占;吳峰;臧冰
• 申請（專利權）人: 宇昂科技有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F226/10;C08F220/14;C08F220/54;C08F220/18;C09D17/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

1.一種水溶性聚合物分散劑，其特征在于，所述水溶性聚合物分散劑的制備原料包括酰胺類單體、丙烯酸酯類單體、活性大單體聚醚、溶劑、引發劑和pH調節劑；

所述活性大單體聚醚由聚醚胺與烯丙基琥珀酸酐反應制得。

2.根據權利要求1所述的水溶性聚合物分散劑，其特征在于，所述聚醚胺與所述烯丙基琥珀酸酐的摩爾比為(0.5-1.5):1，優選為1:1；

優選地，所述聚醚胺為單醇作起始劑引發環氧乙烷自聚或引發環氧乙烷與環氧丙烷共聚而得到的末端羥基轉為胺的單伯氨基聚醚；

優選地，所述聚醚胺的重均分子量為500～2500g/mol；

優選地，所述聚醚胺包括JEFFAMINE?M-2070、JEFFAMINE?M-1000或JEFFAMINE?M-600中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的水溶性聚合物分散劑，其特征在于，所述活性大單體聚醚具有如下式I所示結構：

其中，R₁為氫或甲基，R₂為甲基、乙基、丙基或丁基，m為10～60的整數，n為0～15的整數。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的水溶性聚合物分散劑，其特征在于，所述酰胺類單體包括N,N-二甲基丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺或N-乙烯基己內酰胺中的任意一種或至少兩種的組合，優選乙烯基吡咯烷酮和/或N,N-二甲基丙烯酰胺；

優選地，所述丙烯酸酯類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸環己酯或甲基丙烯酸環己酯中的任意一種或至少兩種的組合，優選丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯；

優選地，所述溶劑包括去離子水；

優選地，所述引發劑包括偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸或過硫酸胺中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述引發劑以引發劑水溶液的形式加入；

優選地，所述引發劑水溶液中引發劑的含量為20wt.％；

優選地，所述pH調節劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、一乙醇胺或N,N-二甲基乙醇胺中的任意一種或至少兩種的組合，優選一乙醇胺和/或N,N-二甲基乙醇胺。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的水溶性聚合物分散劑，其特征在于，所述酰胺類單體、丙烯酸酯類單體、活性大單體聚醚的質量比為(1～5):(3～10):(20～30)；

優選地，所述水溶性聚合物分散劑的重均分子量為5000～200000g/mol，優選10000～50000g/mol。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的水溶性聚合物分散劑，其特征在于，所述水溶性聚合物分散劑的制備原料按照重量份數計，包括如下組分：

7.一種如權利要求1-6中任一項所述的水溶性聚合物分散劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)活性大單體聚醚的制備：向反應器中加入配方量的聚醚胺與烯丙基琥珀酸酐，升溫，保溫，至反應過程中無水蒸餾出，得到所述活性大單體聚醚；

(2)向反應器中加入配方量的活性大單體聚醚、溶劑，混合，升溫，而后加入酰胺類單體、丙烯酸酯類單體、引發劑水溶液，保溫反應，冷卻，然后加入pH調節劑，攪拌，得到所述水溶性聚合物分散劑。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述升溫為升溫至120～160℃；

優選地，步驟(1)所述保溫的時間為2～6小時。

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(2)均在惰性氣體保護下進行；

優選地，步驟(2)所述升溫為升溫至50～100℃；

優選地，步驟(2)所述保溫反應的溫度為50～100℃，保溫反應的時間為1～3小時；

優選地，步驟(2)所述冷卻為冷卻至40～50℃。

10.一種如權利要求1-6中任一項所述的水溶性聚合物分散劑在炭黑色漿分散中的應用。