[发明专利]嵌段型高分子分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的颜料高分子分散剂，本发明还涉及该分散剂的制备方法。

背景技术

在涂料、油墨等产业中，颜料的分散是制造技术的重要环节。颜料在涂料、油墨中形成固-液分散体，分散体系在热力学上是不稳定的，在制漆、储存、施工应用，甚至成膜过程中均可能发生聚集。为了得到均一稳定分散体，经常需要使用分散剂。使用传统的小分子分散剂时，体系的稳定性差，对漆膜外观、硬度及耐老化等性质也有不利影响。近年来高分子分散剂已成为新一代的高效分散剂，其对颜料的分散有显著效果，尤其对润湿性、稳定性等方面有相当大的作用，对颜料的应用性能也有较大改善。高分子分散剂是指分子质量在数千以上的具有表面活性的高分子化合物，本质上属于表面活性剂。在各种结构类型的高分子分散剂中，嵌段型高分子分散剂最有效。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的具有嵌段结构的高分子分散剂及该分散剂的制备方法。

一种嵌段型高分子分散剂，其特征是，分子链由聚丙烯酸酯嵌段和聚丙烯酸氨基酯嵌段组成，聚丙烯酸酯嵌段作溶剂化链，聚丙烯酸氨基酯嵌段作颜料锚固段。其结构如下式(I)所示：

其中，X₁为H或CH₃；Y₁为C₁～C₁₀的烷基或含羟基的烷基或其混合物；X₂为H或CH₃；z＝1～10；R₁、R₂为C₁～C₁₀的烷基，R₁、R₂可以相同也可以不同；m＝10～200，优选20～180，更优选50～120；n＝1～50，优选5～40，更优选10～20。

本发明嵌段型高分子分散剂中聚丙烯酸酯嵌段作溶剂化链，其分子量为1000～20000克/摩尔，在聚合物中聚丙烯酸酯嵌段含量为50～98％(质量分数)；聚丙烯酸氨基酯嵌段作锚固段，其分子量为100～2000克/摩尔，在聚合物中聚丙烯酸氨基酯嵌段含量为2～50％(质量分数)。

本发明嵌段型高分子分散剂可用于分散无机颜料、有机颜料和炭黑。分散剂用量为无机颜料质量的1～5％，有机颜料质量的10～50％，碳黑质量的30～100％。

上述嵌段高分子分散剂的制备方法如下：

方法一：室温，向反应容器中加入丙烯酸酯、引发剂、配体、溶剂，机械搅拌，通高纯氮气0.5～1小时，后加铜粉或铜丝；反应0.5～4小时后，加入丙烯酸氨基酯，反应0.5～4小时后，停止搅拌，过滤分离聚合物溶液和铜粉或铜丝，得到嵌段型高分子分散剂溶液。在嵌段型高分子分散剂溶液中，嵌段高分子分散剂的固含量为30～70％。合成时，丙烯酸酯、引发剂、配体、铜粉或铜丝、丙烯酸氨基酯投料摩尔比为10～200∶1∶0.1～1∶0.1～1∶1～50。

方法二：室温，向反应容器中加入丙烯酸氨基酯、引发剂、配体、溶剂，机械搅拌，通高纯氮气0.5～1小时，后加铜粉或铜丝。反应0.5～4小时后，加入丙烯酸酯，反应0.5～4小时后，停止搅拌，过滤分离聚合物溶液和铜粉或铜丝，得到嵌段型高分子分散剂溶液。在嵌段型高分子分散剂溶液中，嵌段高分子分散剂的固含量为30～70％。合成时，丙烯酸氨基酯、引发剂、配体、铜粉或铜丝、丙烯酸酯投料摩尔比为1～50∶1∶0.1～1∶0.1～1∶10～200。