專利名稱：一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散劑的制作方法
一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散劑技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種顏料分散劑，特別涉及一種用于水性涂料的兩親聚 合物顏料分散劑，屬化工涂料制造業(yè)。背景技術(shù)：
顏料是油墨、墨水、涂料、橡膠及塑料等工業(yè)生產(chǎn)中的重要原料， 起著舉足輕重的作用。而大部分顏料粒子顆粒較小，易通過范德華力 粘結(jié)在一起，形成聚集體。這些顏料粒子的分散程度直接決定著顏 料的應(yīng)用性能，如著色強(qiáng)度、遮蓋力、透明度等。所以在實(shí)際應(yīng)用中， 必須對顏料進(jìn)行有效分散，使其粒徑大小、粒徑分布以及分散體粘度 均成為符合要求的穩(wěn)定分散體系。
為了得到穩(wěn)定的顏料分散體，添加分散劑是一種常用的方法。傳 統(tǒng)的分散劑為兩親的小分子表面活性劑，然而其對多種顏料，尤其是 有機(jī)顏料的分散效果不夠理想。直到上世紀(jì)八十年代，聚合物分散劑 的出現(xiàn)這種局面才有所改善。聚合物分散劑以其對大部分顏料優(yōu)異的 分散性能從傳統(tǒng)的分散劑中脫穎而出，被稱為超分散劑。聚合物分散 劑對顏料吸附力強(qiáng)，可以有效的吸附到顏料粒子表面，空間位阻作用 大，另外離子型聚合物還可以賦予顏料粒子較高的電勢，使得顏料粒 子之間形成較強(qiáng)的庫侖斥力，從而可以對顏料起到穩(wěn)定分散作用。
本發(fā)明通過催化鏈轉(zhuǎn)移聚合(CCTP)技術(shù)得到了末端帶有不飽和
雙鍵c二c的大分子單體，其進(jìn)一步與丙烯酸酯類單體聚合得到了具
有主鏈?zhǔn)杷ф溣H水結(jié)構(gòu)的接枝型兩親聚丙烯酸酯類分散劑，其數(shù)均
分子量范圍在1000 200000。由于它的主鏈的疏水性，所以這類分 散劑的主鏈極易吸附到顏料粒子的表面，從而提高了這類分散劑在顏 料粒子表面的吸附。另外由于其支鏈的親水性，支鏈在分散介質(zhì)中呈 伸展?fàn)顟B(tài)，賦予了顏料粒子之間較強(qiáng)的靜電斥力與位阻斥力，這樣使 得顏料粒子可以穩(wěn)定的分散在分散介質(zhì)中。
另外，考慮到眾多顏料粒子表面性質(zhì)的不同。對于一種特定的顏 料，可以根據(jù)其特有的表面性質(zhì)，在聚合物分散劑主鏈中引入能與其 表面發(fā)生強(qiáng)相互作用的官能團(tuán)。從而可以根據(jù)顏料的不同，方便的合 成出對其有很好分散效果的分散劑，擴(kuò)大此類分散劑的應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散 劑，它是采用催化鏈轉(zhuǎn)移技術(shù)使多種單體發(fā)生共聚，獲得末端有不飽 和雙鍵c=c的大分子單體，而該大分子單體繼續(xù)與具有疏水鏈段的
甲基丙烯酸酯類單體、或與具有親水鏈段的單體共聚從而得到具有主 鏈帶疏水鏈段、支鏈帶親水鏈段的接技型兩親聚丙烯酸酯類分散劑，
其數(shù)均分子量在1000-200000之間。
一、制備步驟
1、制備過程
(一)用異丁酸烷基酯和異丁酸正丁酯單體與帶雙鍵的甲基丙烯酸 烷基酯在鏈轉(zhuǎn)移催化劑的催化反應(yīng)得到末端帶有不飽和雙健C=C的 大分子單體；
(二) 將上述大分子單體與帶疏水鏈段的一種或兩種以上的甲基丙 烯酸酯類單體聚合，或與由一種或兩種以上丙烯酸酯類單體與一種或
兩種以上帶親水鏈段的親水單體共聚合獲得；
(三) 或?qū)⑸鲜龃蠓肿訂误w與帶親水鏈段的一種或兩種以上親水單 體共聚得到，或與由一種或兩種以上親水單體與帶疏水鏈段的一種或
兩種以上疏水單體共聚合獲得；
(四) 在上述生成物的疏水鏈段中引入錨定官能團(tuán)，錨定官能團(tuán)包 括A、羧基官能團(tuán)，B、胺基官能團(tuán)，C、芳香基團(tuán)，含有這些官能 團(tuán)的單體在疏水鏈段中的質(zhì)量百分含量為1%~50%;
(五) 在上述生成物中用無機(jī)或有機(jī)小分子堿調(diào)節(jié)溶液pH值；
(六) 上述生成物的數(shù)均分子量在1000-200000之間。
2、它的第二個(gè)制備特點(diǎn)是帶疏水鏈段的丙烯酸酯類單體包括
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲 基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、 (甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、 (甲基)丙烯酸十二酯，(甲基)丙烯酸十六酯及(甲基)丙烯酸十
八酯；帶親水鏈段的親水單體包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸
羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、馬來酸、(甲基)丙烯酰胺、丙烯胺、
N， N—二甲基(甲基)丙烯酰胺、乙烯基吡咯垸酮、(甲基)丙烯酸 二甲基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二 甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二乙
基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、苯乙烯磺酸以及能夠 轉(zhuǎn)化成親水性的疏水單體，如(甲基)丙烯酸叔丁酯和(甲基)丙烯 酸縮水甘油酯。
3、 它的第三個(gè)制備特點(diǎn)是所采用的鏈轉(zhuǎn)移催化劑為二水合雙(二
氟化硼苯二酮肟)合鈷(n)。
4、 它的第四個(gè)制備特點(diǎn)是在疏水鏈段引入的錨定官能團(tuán)包括 A 、含有羧基官能團(tuán)的單體有(甲基)丙烯酸、馬來酸及苯乙
烯磺酸；
B、 含有胺基官能團(tuán)的單體有(甲基)丙烯酰胺、丙烯胺、N,N
一二甲基丙烯酰胺，乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲 酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、 (甲基)丙烯酸二乙基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、
(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯及乙烯基嘧啶；
C、 含有芳香基團(tuán)的單體有苯乙烯、甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸、 乙烯基甲苯、對甲基苯乙烯、二乙烯基苯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲 基)丙烯酸苯酯、2—羥基一3苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯及苯氧 基乙基(甲基)丙烯酸酯。
5、 它的第五個(gè)制備特點(diǎn)是用來調(diào)節(jié)pH值的堿有氫氧化納、
氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫納、碳酸氫鉀、乙胺、三乙胺、 乙醇胺及三乙醇胺。
6、 它的第六個(gè)制備特點(diǎn)是在水介質(zhì)中作用于無機(jī)顏料、有機(jī)顏 料以及一些合成的納米顏料無機(jī)顏料包括碳黑、二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋁、氧化硅、氧化鋅、鋅鋇白、碳酸鈣、氮化鈦、鈦酸鋇、 鉛鉻黃、鋅鉻黃、鉻黃、氧化鉻綠、鉛格、鉻藍(lán)及群青；有機(jī)顏料包 括酞菁類顏料、偶氮類顏料、色淀類顏料、喹吖啶酮類顏料、雙噁 嗪類顏料及苯并咪唑酮類顏料；納米顏料聚苯乙烯以及其它的聚合 物微球、納米金、納米銀、納米硫化鎘及納米硒化鎘。 二、化學(xué)反應(yīng)方程式
1、制備末端帶有不飽和雙健C=C的大分子單體
<formula>formula see original document page 9</formula>
2、制備接技型兩親聚合物分散劑
大分子單體+)iH2C:g COO(CH2)3CH3 + f H2OC COOCH2CH2OH + K HC=CH2 H H i
l.催化劑、70~80'C 甲苯/二酸正丁酯
2. 二氧雜環(huán)已烷、鹽酸^50 90'C
3. 氫氧化納
<formula>formula see original document page 9</formula>
鏈轉(zhuǎn)移催化劑，70~80'C 甲苯/乙酸正丁酯
<formula>formula see original document page 9</formula>
三、反應(yīng)物性質(zhì)及來源
1、 異丁酸烷基酯
性質(zhì)無色透明液體，有果子香味 來源及產(chǎn)地外購
2、 異丁酸正丁酯
性質(zhì)無色透明液體，有果子香味 來源及產(chǎn)地外購
3、 甲基丙烯酸烷基酯 性質(zhì)無色流動(dòng)液體 來源及產(chǎn)地外購
4、 甲基丙烯酸酯 性質(zhì)無色流動(dòng)液體 來源及產(chǎn)地外購
5、 帶錨定官能團(tuán)的物質(zhì)
性質(zhì)含有錨定官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸類單體 來源及產(chǎn)地國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，上海
6、 鏈轉(zhuǎn)移催化劑
名稱二水合雙(二氟化硼苯二酮肟)合鈷(II)
性質(zhì)能夠促進(jìn)自由基生成和不斷再生而使反應(yīng)像鏈條一樣持續(xù)進(jìn)行。
來源及產(chǎn)地外購，本公司合成
7、 調(diào)節(jié)pH值的堿
性質(zhì)用于對聚合物中的羧基進(jìn)行中和。 來源及產(chǎn)地國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，上海 8、顏料
性質(zhì)給涂料提供顏色 來源及產(chǎn)地均由用戶提供使用。 四、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明具有主鏈?zhǔn)杷畟?cè)鏈親水的結(jié)構(gòu)，并在疏水鏈段中引入了 多種錨定官能團(tuán)，它可以有效地和多種顏料粒子發(fā)生物理或化學(xué)反 應(yīng)，從而達(dá)到對顏料的有效分散。
2、 分散后得到的顏料分散體具有濃度高(10~40wt%)，粘度低
(1 50mpas)，色澤鮮艷和穩(wěn)定性好，長期儲(chǔ)存后分散體仍然相當(dāng)穩(wěn)定。
3、 當(dāng)顏料分散體稀釋到低濃度時(shí)顏料也不會(huì)發(fā)生沉淀、集結(jié)和返 粗的現(xiàn)象，清晰均勻。
4、 制備工藝流程不復(fù)雜，易操作。

下面依據(jù)

和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的制備 方法和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
附圖1為10wt。/。碳黑水性分散體在不同分散劑下的粘度隨剪切速率 的變化，其中線段
+不加分散劑 實(shí)施例3
實(shí)施例4 實(shí)施例5
—一實(shí)施例6 實(shí)施例7
附圖2為30wte/。酞菁綠水性分散體在不同分散劑下的粘度隨剪切速 率的變化，其中線段-實(shí)施例3 實(shí)施例4 實(shí)施例5 實(shí)施例6 實(shí)施例7
附圖3為30wt。/。碳黑水性分散體在不同分散劑下的粘度隨剪切速率 的變化，其中線段 實(shí)施例8 實(shí)施例9 實(shí)施例IO 實(shí)施例ll ^一實(shí)施例1具體實(shí)施方式

下面給出多個(gè)實(shí)施例，并從粘度曲線來分析本發(fā)明的優(yōu)越性。
實(shí)施例1
向2升的三口燒瓶中加入300克甲基丙烯酸甲酯、240克甲基丙
烯酸叔丁酯、60克甲基丙烯酸羥乙酯、200克甲苯以及200克乙酸丁 酯，裝上冷凝管，向混合液中通高純氮?dú)?小時(shí)。然后在氮?dú)夥諊?向三口瓶中加入36毫克的鏈轉(zhuǎn)移劑(COPhBF)和3克的引發(fā)劑偶氮 二異丁腈。在氮?dú)夥諊麦w系在70 8(TC恒溫水浴中反應(yīng)6 10小 時(shí)。得到淺黃色粘稠的大分子單體溶液，除去溶劑后得到淺黃色固體， 數(shù)均分子量癒=860，分子量分布PDI二1.6，轉(zhuǎn)化率為80%。
實(shí)施例2
向1升的三口燒瓶中加入40克甲基丙烯酸甲酯、160克甲基丙 烯酸叔丁酯、150克甲苯以及150克乙酸丁酯，裝上冷凝管，向混合 液中通高純氮?dú)?小時(shí)。然后在氮?dú)夥諊孪蛉谄恐屑尤?毫克的 鏈轉(zhuǎn)移劑(COPhBF)和1克的引發(fā)劑偶氮二異丁腈。在氮?dú)夥諊?體系在70 8(TC恒溫水浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。得到淺黃色粘稠的大 分子單體溶液，除去溶劑后得到淺黃色固體，數(shù)均分子量Mi^6100, 分子量分布PDI二1.75，轉(zhuǎn)化率為95%。
實(shí)施例3
向500毫升三口瓶中加入98克實(shí)施例1得到的大分子單體、33 克丙烯酸丁酯，再加入1.3克偶氮二異丁睛以及130克的甲苯。然后 在70 80'C恒溫水浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其 中的溶劑，得到淺黃色固體，數(shù)均分子量Mn-1300，分子量分布PDI =1.78，轉(zhuǎn)化率為100%。加入150克的二氧六環(huán)以及90克濃鹽酸， 在80 9(TC恒溫水浴中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的 溶劑，加入氫氧化鈉水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶
本分散劑的潤濕分散試驗(yàn)
1. 碳黑的分散 碳黑2克 分散劑0.2克 二次水17克 玻璃珠2克 pH=7~8
機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。 粘度曲線如圖1。
2. 酞菁綠的分散 酞菁綠3克 分散劑0.6克 二次水6.4克 pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的酞菁綠水性分散體。 粘度曲線如圖2。
實(shí)施例4
向500毫升三口瓶中加入98克實(shí)施例1得到的大分子單體、33 克苯乙烯，再加入1.3克偶氮二異丁睛以及130克的甲苯。然后在70 8(TC恒溫水浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶 劑，得到淺黃色固體，數(shù)均分子量Mn-1500，分子量分布PD^1.92，
轉(zhuǎn)化率為90%。加入150克的二氧六環(huán)以及90克濃鹽酸，在80 90 'C恒溫水浴中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加 入氫氧化鈉水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。 本分散劑的潤濕分散試驗(yàn)-
1. 碳黑的分散 碳黑2克 分散劑0.2克
二次水17克 玻璃珠2克
pH=7~8
機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。 粘度曲線如圖1。
2. 酞菁綠的分散 酞菁綠3克 分散劑0.6克 二次水6.4克 pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的酞菁綠水性分散體。 粘度曲線如圖2。
實(shí)施例5
向500毫升三口瓶中加入98克實(shí)施例1得到的大分子單體、26 克苯乙烯、6.5克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，再加入L3克偶氮二
異丁睛以及130克的甲苯。然后在70 80。C恒溫水浴中反應(yīng)6 10 小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃色固體，數(shù)均分 子量Mn=1500，分子量分布PDI=1.77，轉(zhuǎn)化率為90%。加入150 克的二氧六環(huán)以及90克濃鹽酸，在80 9(TC恒溫水浴中反應(yīng)10 17 小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉水溶液，溶解得 到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。
本分散劑對碳黑和酞菁綠的潤濕分散試驗(yàn)-
1. 碳黑的分散
碳黑 2克 分散劑0.2克 二次水17.8克 玻璃珠2克 pH=7~8
機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。 粘度曲線如圖1。
2. 酞菁綠的分散 酞菁綠3克 分散劑0.6克 二次水6.4克 pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的酞菁綠水性分散體。 粘度曲線如圖2。
實(shí)施例6
向500毫升三口瓶中加入98克實(shí)施例1得到的大分子單體、26 克苯乙烯、6.5克丙烯酸羥乙酯，再加入1.3克偶氮二異丁睛以及130 克的甲苯。然后在70 8(TC恒溫水浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃色固體，數(shù)均分子量Mn=1400， 分子量分布PDI = 1.98，轉(zhuǎn)化率為100%。加入150克的二氧六環(huán)以 及90克濃鹽酸，在80 9(TC恒溫水浴中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn) 蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉水溶液，溶解得到接枝型兩親 聚合物分散劑水溶液。
本分散劑的潤濕分散試驗(yàn)
1. 碳黑的分散
碳黑 2克 分散劑0.5克 二次水17.8克 玻璃珠2克
pH=7 8
機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。 粘度曲線如圖1。
2. 酞菁綠的分散 酞菁綠3克 分散劑0.6克 二次水6.4克pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的酞菁綠水性分散體。 粘度曲線如圖2。
實(shí)施例7
向500毫升三口瓶中加入90克實(shí)施例1得到的大分子單體、12 克苯乙烯、6克丙烯酸羥乙酯、12克甲基丙烯酸縮水甘油酯，再加入 1.2克偶氮二異丁睛以及120克的甲苯。然后在70 80。C恒溫水浴中 反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃色固 體，數(shù)均分子量Mn=1400，分子量分布PDI二1.98，轉(zhuǎn)化率為100%。 加入120克的二氧六環(huán)以及85克濃鹽酸，在80 90'C恒溫水浴中反 應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉水溶 液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。
本分散劑的潤濕分散試驗(yàn)
1. 碳黑的分散 碳黑2克
分散劑0.5克 二次水17.8克 玻璃珠2克 pH=7~8
機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。 粘度曲線如圖l。
2. 酞菁綠的分散酞菁綠3克 分散劑0.6克 二次水6.4克
pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的酞菁綠水性分散體。 粘度曲線如圖2。
實(shí)施例8
向250毫升三口瓶中加入15克實(shí)施例2得到的大分子單體、24 克丙烯酸丁酯、3克苯乙烯、3克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，再加 入0.45克偶氮二異丁睛以及45克的甲苯。然后在70 8(TC恒溫水浴 中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃色 固體，數(shù)均分子量Mn=13000，分子量分布PDI二1.55，轉(zhuǎn)化率為82 %。加入60克的二氧六環(huán)以及26克濃鹽酸，在80 9(TC恒溫水浴 中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉 水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。
本分散劑對碳黑的潤濕分散試驗(yàn)
碳黑 6克 分散劑1.2克 二次水12.8克
pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。粘 度曲線如圖3。
實(shí)施例9
向250毫升三口瓶中加入30克實(shí)施例2得到的大分子單體、24 克丙烯酸丁酯、3克苯乙烯、3克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，再加 入0.6克偶氮二異丁睛以及60克的甲苯。然后在70 8(TC恒溫水浴 中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃色 固體，數(shù)均分子量Mi^11000，分子量分布PDI二1.51，轉(zhuǎn)化率為93 %。加入70克的二氧六環(huán)以及50克濃鹽酸，在80 卯。C恒溫水浴 中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉 水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。
本分散劑對碳黑的潤濕分散試驗(yàn) 碳黑6克
分散劑1.2克 二次水12.8克 pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。粘 度曲線如圖3。
實(shí)施例10
向250毫升三口瓶中加入30克實(shí)施例2得到的大分子單體、12 克丙烯酸丁酯、1.5克苯乙烯、1.5克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，再 加入0.45克偶氮二異丁睛以及45克的甲苯。然后在70 80。C恒溫水 浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃 色固體，數(shù)均分子量Mn-8400，分子量分布PDI-1.58，轉(zhuǎn)化率為82
%。加入60克的二氧六環(huán)以及50克濃鹽酸，在80 卯。C恒溫水浴 中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉 水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。 本分散劑對碳黑的潤濕分散試驗(yàn)
碳黑 6克
分散劑1.2克
二次水12.8克
pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。粘 度曲線如圖3。
實(shí)施例11
向250毫升三口瓶中加入30克實(shí)施例2得到的大分子單體、25.5 克丙烯酸丁酯、3克苯乙烯、1.5克甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，再 加入0.6克偶氮二異丁睛以及60克的甲苯。然后在70 8(TC恒溫水 浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃 色固體，數(shù)均分子量Mn—300，分子量分布PDI二1.76，轉(zhuǎn)化率為90 。％。加入70克的二氧六環(huán)以及50克濃鹽酸，在80 9(TC恒溫水浴 中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉 水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物分散劑水溶液。 本分散劑對碳黑的潤濕分散試驗(yàn)
碳黑 6克
分散劑1.2克
二次水12.8克
pH=7 8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。粘 度曲線如圖3。
實(shí)施例12
向250毫升三口瓶中加入30克實(shí)施例2得到的大分子單體、27 克丙烯酸丁酯、3克苯乙烯，再加入0.6克偶氮二異丁睛以及60克的 甲苯。然后在70 8(TC恒溫水浴中反應(yīng)6 10小時(shí)。然后用旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)儀蒸出其中的溶劑，得到淺黃色固體，數(shù)均分子量Mn=9100，分 子量分布PDI-1.92，轉(zhuǎn)化率為92%。加入70克的二氧六環(huán)以及50 克濃鹽酸，在80 90。C恒溫水浴中反應(yīng)10 17小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 蒸出其中的溶劑，加入氫氧化鈉水溶液，溶解得到接枝型兩親聚合物 分散劑水溶液。
本分散劑對碳黑的潤濕分散試驗(yàn)
碳黑 6克 分散劑1.2克 二次水12.8克 pH=7~8
研磨15分鐘，超聲15分鐘。得到均勻的碳黑水性分散體。粘 度曲線如圖3。
權(quán)利要求
1、一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散劑，其制備步驟如下(一)用異丁酸烷基酯和異丁酸正丁酯單體與帶雙鍵的甲基丙烯酸烷基酯在鏈轉(zhuǎn)移催化劑的催化反應(yīng)得到末端帶有不飽和雙健C＝C的大分子單體；(二)將上述大分子單體與帶疏水鏈段的一種或兩種以上的甲基丙烯酸酯類單體聚合，或與由一種或兩種以上丙烯酸酯類單體與一種或兩種以上帶親水鏈段的親水單體共聚合獲得；(三)或?qū)⑸鲜龃蠓肿訂误w與帶親水鏈段的一種或兩種以上親水單體共聚得到，或與由一種或兩種以上親水單體與一種或兩種以上帶疏水鏈段的疏水單體共聚合獲得；(四)在上述生成物的疏水鏈段中引入錨定官能團(tuán)，錨定官能團(tuán)包括A、羧基官能團(tuán)，B、胺基官能團(tuán)，C、芳香基團(tuán)，含有這些官能團(tuán)的單體在疏水鏈段中的質(zhì)量百分含量為1％～50％；(五)在上述生成物中用無機(jī)或有機(jī)小分子堿調(diào)節(jié)溶液pH值；(六)上述生成物的數(shù)均分子量在1000～200000之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料 分散劑，其特征是帶疏水鏈段的丙烯酸酯類單體包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸 正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基) 丙烯酸十二酯，(甲基)丙烯酸十六酯及(甲基)丙烯酸十八酯；帶 親水鏈段的親水單體包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥乙酯、 (甲基)丙烯酸羥丙酯、馬來酸、(甲基)丙烯酰胺、丙烯胺、N, N _二甲基(甲基)丙烯酰胺、乙烯基吡咯垸酮、(甲基)丙烯酸二甲 基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基 氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨 基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、苯乙烯磺酸以及能夠轉(zhuǎn)化 成親水性的疏水單體，如(甲基)丙烯酸叔丁酯和(甲基)丙烯酸縮 水甘油酯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料 分散劑，其特征是所采用的鏈轉(zhuǎn)移催化劑為二水合雙(二氟化硼苯二酮肟)合鈷(n)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料 分散劑，其特征是在疏水鏈段引入的錨定官能團(tuán)包括A 、含有羧基官能團(tuán)的單體有(甲基)丙烯酸、馬來酸及苯乙 烯磺酸；B、含有胺基官能團(tuán)的單體有(甲基)丙烯酰胺、丙烯胺、N，N —二甲基丙烯酰胺，乙烯基吡咯垸酮、(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲 酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯及乙烯基嘧啶；C、含有芳香基團(tuán)的單體有苯^烯、甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸、 乙烯基甲苯、對甲基苯乙烯、二乙烯棊苯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯酯、2—羥基一3蘋氧i丙基(甲基)丙烯酸酯及苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散劑，其特征是用來調(diào)節(jié)pH值的堿有氫氧化納、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫納、碳酸氫鉀、乙胺、三乙胺、乙醇胺及三乙 醇胺。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散劑，其特征是在水介質(zhì)中作用于無機(jī)顏料、有機(jī)顏料以及一些合成的納米顏料無機(jī)顏料包括碳黑、二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋁、 氧化硅、氧化鋅、鋅鋇白、碳酸鈣、氮化鈦、鈦酸鋇、鉛鉻黃、鋅鉻 黃、鉻黃、氧化鉻綠、鉛鉻、鉻藍(lán)及群青；有機(jī)顏料包括酞菁類顏 料、偶氮類顏料、色淀類顏料、喹吖啶酮類顏料、雙噁嗪類顏料及苯 并咪唑酮類顏料；納米顏料聚苯乙烯以及其它的聚合物微球、納米 金、納米銀、納米硫化鎘及納米硒化鎘。
全文摘要
本發(fā)明一種用于水性涂料的兩親聚合物顏料分散劑，屬化工涂料制技術(shù)。它采用催化鏈轉(zhuǎn)移技術(shù)使酯類單體與帶雙鍵的酯類發(fā)生共聚，獲得末端帶不飽和雙鍵C＝C的大分子單體，該大分子單體與具有疏水鏈段的甲基丙烯酸酯類單體、或與具有親水鏈段的單體共聚得到主鏈帶疏水鏈段、支鏈帶親水鏈段的接枝型兩親聚丙烯酸酯類分散劑，其數(shù)均分子量在1000～200000間。本發(fā)明分散效果好、色澤鮮艷、穩(wěn)定性高。步驟如下(一)用異丁酸烷基酯等在鏈轉(zhuǎn)移催化劑下得到帶有雙健的大分子單體；(二)將大分子單體與帶疏水鏈段的一種或兩種以上甲基丙烯酸酯類單體聚合，或與由一種或兩種以上丙烯酸酯類單體與一種或兩種以上帶親水鏈段的親水單體共聚合獲得。
文檔編號C08F265/06GK101353500SQ20081002977
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者夏必來, 張高勇, 曾廣鵬, 洪昕林, 王永強(qiáng), 胡志標(biāo) 申請人:中山大橋化工集團(tuán)有限公司