[发明专利]一种聚合物分散剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚合物分散剂，其特征在于，所述聚合物分散剂具有梳形结构，所述聚合物的主链长链以碳-碳键相连，侧链上连接含有聚氧化乙烯不饱和聚醚侧链、烷基酯侧链和含氮基团侧链。

2.如权利要求1所述的聚合物分散剂，其特征在于，所述聚合物分散剂包括具有如下述式I、式II和式Ⅲ所示的亚结构中的一种、两种或三种：

其中，R₁、R₃相同或不同，彼此独立的选自H、C_1-8烷基，优选H、C_1-4烷基，例如H、甲基、乙基、丙基；

R₂选自C_1-8亚烷基，优选C_1-4亚烷基，例如亚甲基、亚乙基、亚丙基；

R₄选自C_1-12烷基、苯基，优选C_1-8、苯基，例如甲基、乙基、丙基、苯基；

N≥0且为整数；例如n为1-10范围内的整数；示例性地，n＝0，1，2，3，4，5；

示例性地，式Ⅲ可以为

优选地，所述聚合物分散剂的数均相对分子量(Mn)为6000～25000g/mol；优选为6500～18000g/mol。

3.如权利要求1或2所述的聚合物分散剂，其特征在于，所述式I所示结构的聚合物占聚合物分散剂总重量的百分比为50～60％，如50～55％。

优选地，所述式II所示结构的聚合物占聚合物分散剂总重量的百分比为30～40％，如32～36％。

优选地，所述式Ⅲ所示结构的聚合物占聚合物分散剂总重量的百分比为10～20％，如12～18％。

优选地，所述式I、式II和式Ⅲ所示结构的聚合物的重量百分比之和为100％。

4.如权利要求1-3任一项所述的聚合物分散剂，其特征在于，所述聚合物分散剂由包括聚氧化乙烯不饱和聚醚、烷基酯单体和含氮基团单体的原料通过共聚反应制备而成。

优选地，所述聚氧化乙烯不饱和聚醚选自烯丙基聚氧乙烯聚醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和异戊烯醇聚氧乙烯基醚中的至少一种；优选为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和异戊烯醇聚氧乙烯基醚中的至少一种。进一步的，所述聚氧化乙烯不饱和聚醚的数均分子量为500-2000。

优选地，所述聚氧化乙烯不饱和聚醚例如为甲基烯丙基聚氧乙烯醚，其聚氧乙烯(EO)重复单元数为10-35。

优选地，所述烷基酯单体由不饱和羧酸酯提供。例如，所述不饱和羧酸酯单体可以是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸异辛酯和丙烯酸甲酯中的一种、两种或两种以上的混合物单体。

优选地，所述含氮基团单体包括但不限于为乙烯基吡啶。优选地，所述乙烯基吡啶可以是2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶，也可以是两种的混合物。

5.权利要求1-4任一项所述的聚合物分散剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

以聚氧化乙烯不饱和聚醚、烷基酯单体和含氮基团单体为原料，按照上述重量百分比通过共聚反应，制备得到聚合物分散剂。

优选地，所述聚氧化乙烯不饱和聚醚、烷基酯单体和含氮基团单体具有如权利要求4所述的含义。

优选地，所述共聚反应的溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯、四氢呋喃和氯仿中的一种或几种组合。优选地，所述溶剂为丁酮和四氢呋喃中的一种或两种组合。

优选地，所述溶剂的用量使反应体系的浓度控制在30％～60％；优选控制在35～55％。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应还需添加分子量调节剂。例如，所述分子量调节剂的用量可以为所述单体混合物总重量的0.1～2.0％，例如0.5～1.5％；示例性为0.1％、0.5％、0.8％、1.0％、1.5％、2.0％或上述点值任意两两组合之间的任一点值。

优选地，所述分子量调节剂可以为巯基乙醇、硫甘油、巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、硫羟苹果酸、巯基乙酸辛酯、3-巯基丙酸辛酯、2-巯基乙磺酸、正十二烷基硫醇、辛基硫醇、巯基乙酸丁酯、异丙醇、次磷酸钠和次磷酸钾中的一种、两种或更多种。优选为巯基乙醇。