[发明专利]溶剂型高分子量分散剂

说明书

本发明提供了一种溶剂型高分子量分散剂。本发明采用(α‑甲基苯乙烯)、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸聚醚酯作为单体，制备嵌段型高分子分散剂，PaMS、PDMAEA和聚(丙烯酸聚醚酯)可以分别吸附在颜料表面、形成有效空间位阻层，从而适用于有机颜料颗粒和无机颜料颗粒，提高分散体系中颜料颗粒的分散性、稳定性，可应用于涂料等领域。

技术领域

本发明涉及一种分散剂，特别涉及一种溶剂型高分子量分散剂。

背景技术

颜料通常为不可溶的固态粒子，通过分散于溶剂或树脂中加以应用，其具有较好的热稳定性、耐久性，目前涂料等领域有广泛应用。颜料在涂料中的分散和稳定程度决定了涂料的性能，而颜料易团聚，为了得到稳定、均一的分散体系，通常需要添加分散剂，分散剂可以通过吸附在颜料表面而降低其表面性以及粒子间的物理吸引作用。

颜料常见的分散剂有无机分散剂、小分子表面活性剂和高分子类分散剂。高分子分散剂主要利用空间位阻效应使颜料粒子稳定，分散效果最好。嵌段型高分子性分散剂可以通过不同嵌段的性质来实现颜料粒子在溶剂、树脂中的稳定。其中有颜料亲和基团的嵌段，通过离子键、共价键、配位键、氢键或范德华力的相互作用吸附在颜料粒子颗粒表面，并且由于为共聚物，存在多个吸附位点，提高了吸附作用。其中还包括溶剂亲和基团的嵌段，实现颜料颗粒在溶剂中的稳定。上述两种嵌段的基团、分子长度对于分散剂的性能十分关键，无规共聚物、交替共聚物稳定颜料的性能差，嵌段共聚物则利于颜料的润湿、分散性，显著提高体系的稳定性。

现有技术针对嵌段高分子分散剂已有很多研究，但是制备工艺复杂，不易于工业化生产，更重要的是由于通常只能适用于某一类颜料，而不能广泛适用于多种无机颜料和有机颜料。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种溶剂型高分子量分散剂及其应用。通过采用(α-甲基苯乙烯)、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸聚醚酯作为单体，制备嵌段型高分子分散剂，PaMS、PDMAEA和聚(丙烯酸聚醚酯)可以分别吸附在颜料表面、形成有效空间位阻层，从而提高了分散剂的适用范围。

一种溶剂型高分子量分散剂，其为含颜料亲和基团高分子嵌段共聚物溶液，其中含颜料亲和基团高分子嵌段共聚物的含量为30-40wt.％，其中含颜料亲和基团高分子嵌段共聚物的制备方法为：

(1)将引发剂、有机配体有机酸、氯化铁和α-甲基苯乙烯溶于有机溶剂，通入惰性气体保护，搅拌均匀，加入抗坏血酸，在80-120℃油浴条件下反应12-48h，冷却至室温，加入甲醇终止反应，得到聚(α-甲基苯乙烯)；

(2)将步骤(1)制备得到的聚(α-甲基苯乙烯)、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸聚醚酯溶于有机溶剂，通入惰性气体保护，加入氯化铁、有机配体有机酸和抗坏血酸，在80-120℃油浴加热反应2-48h，冷却至室温，加入甲醇终止反应，分离、干燥得到产物。

优选的，步骤(1)(2)中的有机配体有机酸为乙二酸或丁二酸；

优选的，步骤(1)中引发剂为溴化苄、(1-溴乙基)苯或二溴乙酸乙酯；

优选的，步骤(1)(2)中的溶剂选自二甲基甲酰胺和环丙酮中的一种；

优选的，步骤(1)中油浴加热反应的温度为105℃；

优选的，步骤(1)中α-甲基苯乙烯、引发剂、氯化铁、有机酸和抗坏血酸的摩尔比为：100：1-5：1-2：3-8：0.5-1；

优选的，步骤(2)中油浴加热反应温度为90℃；

优选的，步骤(2)中聚(α-甲基苯乙烯)、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸聚醚酯、氯化铁、有机酸和抗坏血酸的摩尔比为：1：100-120：50-100：1-2：3-5：0.5-1；

优选的，含颜料亲和基团高分子嵌段共聚物的含量为35wt.％；