一種丙烯酸聚酯型超分散劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于分散劑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種丙烯酸聚酯型超分散劑及其制備方法。所述的聚酯型超分散劑是由單體A、單體B和單體C進(jìn)行自由基無規(guī)聚合得到的聚合物，所述單體A為含有間十五烷基丙烯酸苯酯或其衍生物的單體，所述單體B為含有羧基或磺酸或膦酸基團(tuán)的單體，所述單體C為(甲基)丙烯酸烷基酯類單體。本發(fā)明超分散劑在有機介質(zhì)中的溶解性能優(yōu)異，可降低分散體系的粘度，提高分散體系的流動性，且在低溫條件下存儲和使用性能好。
【專利說明】一種丙烯酸聚酯型超分散劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分散劑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種丙烯酸聚酯型超分散劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在油墨和涂料行業(yè)中，無機顏料和納米粉體在分散應(yīng)用過程中，不可避免地會出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，進(jìn)而最終影響產(chǎn)品的各項性能。傳統(tǒng)分散劑在水性體系的分散效果較好，在溶劑中的分散效果較差。為解決這一難題，上世紀(jì)80年代JamesS.HamPton提出了超分散劑這一全新的概念(J.S.HamPton.A review of hyperdispersant technology [J].AmericanChemical Society，1986，192:9 ~12 ;J.S.Hampton et al.Extending the boundaries ofdispersant technology[J].Progress in Organic Coating，2002，45 (2):249 ~257)。超分散劑是一類高效的聚合物型分散劑，在分子結(jié)構(gòu)設(shè)計上，擺脫了常規(guī)分散劑的局限性，在水性和非水性介質(zhì)中均具有良好的分散效果。超分散劑在應(yīng)用上有很多優(yōu)點，能快速充分地潤濕顏料顆粒、可提高分散體系中固含量，能使體系分散均勻、穩(wěn)定性好，顯著提高分散廣品性能。
[0003]超分散劑與分散劑相比具有相似點，也有不同之處。相似處是超分散劑的分子結(jié)構(gòu)也分為兩個部分，其中親水部分叫做錨固基團(tuán)，常見的有一nr3+、— cooh, 一coo_、—SO3H, 一S03_、一P042_、多元胺、多元醇及聚醚；親油基團(tuán)叫做溶劑化鏈段，常見的有聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯和聚烯烴等。不同的是，溶劑化鏈段的長度比傳統(tǒng)分散劑長，一般要求大于80個碳原子。錨固基團(tuán)在分散過程中與顏料表面進(jìn)行作用，使得超分散劑吸附或作用于顏料顆粒上。由于溶劑化鏈段有足夠的長度和柔韌性，它與分散介質(zhì)具有良好的相容性，在溶劑介質(zhì)中能夠采取比較伸展的構(gòu)象，能與固體顆粒表面形成足夠厚度的保護(hù)層，以提高分散體系的穩(wěn)定性。
[0004]在涂料和印刷油墨以及農(nóng)藥行業(yè)中，通常需將顏料均勻分散在溶劑中形成顏料分散體。顏料分散體一般是通過機械方法，將顏料顆粒的聚集體破碎并減小平均顆粒尺寸的方法制備，研磨通常是分散固體顆粒的最好方法。一般將分散過程分為三個階段，潤濕、破裂、分散穩(wěn)定化，實際上這三個階段是重疊的，有時是同時發(fā)生的。在工業(yè)生產(chǎn)中，考察分散劑性能的一個重要指標(biāo)是減少研磨時間。顏料在短時間內(nèi)達(dá)到理想分散等級的能力已成為公認(rèn)的最重要的指標(biāo)。
[0005] 丙烯酸聚酯型超分散劑作為超分散劑中應(yīng)用最為廣泛的類型，是因為丙烯酸酯單體的選擇范圍非常廣泛，其溶劑化鏈的極性與溶解度參數(shù)可以通過改變共聚單體的投料比方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此適用范圍較廣。為了得到單端官能化的溶劑化鏈，一般選用巰基酸、巰基醇等物質(zhì)作為鏈轉(zhuǎn)移劑。溶劑化鏈的分子量可以通過改變引發(fā)劑與鏈轉(zhuǎn)移劑的用量來進(jìn)行控制，得到端羧基或端羥基聚丙烯酸酯超分散劑。近年來，丙烯酸酯類分散劑應(yīng)用較為廣泛，但其低溫施工性能以及分散穩(wěn)定性存在不足，主要表現(xiàn)在降低分散體系的黏度方面效果不理想，同時分散體系在低溫條件下存儲和使用受限較大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種丙烯酸聚酯型超分散劑及其制備方法和應(yīng)用，所述的分散劑在降低分散體系的粘度和提高分散體系流動性方面有較好的表現(xiàn)，且有利于分散體系在低溫條件下存儲和使用。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種丙烯酸聚酯型超分散劑，所述的聚酯型超分散劑是由單體A、單體B和單體C進(jìn)行自由基無規(guī)聚合得到的聚合物，所述單體A為含有間十五烷基丙烯酸苯酯或其衍生物的單體，所述單體B為含有羧基或磺酸或膦酸基團(tuán)的單體，所述單體C為(甲基)丙烯酸烷基酯類單體。
[0009]所述超分散劑的重均分子量在1000-80000，優(yōu)選重均分子量在3000-50000，更優(yōu)選 3000-10000。
[0010]三種單體的總重量中單體A含量為2-30%，單體B含量為2-40%，單體C含量為50-90%。優(yōu)選的:單體A含量為5-20%，單體B含量為5_20%，單體C含量為60-85 %。
[0011]單體A優(yōu)選間十五烷基丙烯酸苯酯或間十五烷基甲基丙烯酸苯酯，更優(yōu)選間十五烷基丙稀酸苯酷。
[0012]間十五烷基丙烯酸苯酯及其衍生物是一種新型的單體，可以通過間十五烷基酹與丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯反應(yīng)得到，具體方法可參考Process Variables of theEsterification Reaction of 3-PentadecylphenoI and Acryloyl Chloride Catalyzedby an 1nic Liquid，chemical engineering and technology，36，2013，559—566。
[0013]單體B可選擇丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、α-氰基丙烯酸、 甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、
肉桂酸、對氯肉桂酸、苯乙烯基丙烯酸(1-羧基-4-苯基-1，3-丁二烯)、衣康酸、馬來酸、朽1康酸、戍烯二酸、烏頭酸、富馬酸、三羧基乙烯(tricarboxy ethylene)、粘康酸、2_丙烯酰氧基丙酸和苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、1-烯丙氧基-2-羥基丙烷磺酸、烯丙氧基苯磺酸、乙烯基磺酸、甲代烯丙基磺酸、烯丙氧基苯磺酸或乙烯基膦酸，優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸。
[0014]單體C可選擇(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲基戊酯、(甲基)丙烯酸2-丙基庚酯、(甲基)丙烯酸2- 丁基辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸2-叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸3-異丙基庚酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸十九烷酯、(甲基)丙烯酸二十烷酯，其中優(yōu)選丙烯酸丁酯。
[0015]所述丙烯酸聚酯型超分散劑的制備方法，使用常規(guī)方法即可，可如下進(jìn)行:將單體A、單體B和單體C在聚合引發(fā)劑存在、溶劑存在或不存在、使用或不使用鏈轉(zhuǎn)移劑的條件下進(jìn)行自由基無規(guī)聚合。[0016]較好的，將單體A、單體B和單體C在聚合引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑以及溶劑存在的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)溫度不高于90°C。
[0017]該三元聚合反應(yīng)，優(yōu)選為溶液聚合反應(yīng)。該情況下，為了使聚合后的丙烯酸系聚合物的分子量在優(yōu)選范圍內(nèi)，在聚合時結(jié)合使用鏈轉(zhuǎn)移劑是有效的。作為鏈轉(zhuǎn)移劑，例如可使用正丁基硫醇、月桂基硫醇、硬脂?；虼肌h(huán)己基硫醇等硫醇類或巰基乙酸等，優(yōu)選巰基乙酸。
[0018]作為聚合引發(fā)劑，可使用AIBN (偶氮二異丁腈)等偶氮化合物、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯等過氧化物等公知的熱聚合引發(fā)劑。
[0019]對于聚合溫度，為了更好控制丙烯酸系單體的聚合，優(yōu)選不太高的溫度，如在90°C以下使其聚合。
[0020]可以使用極性溶劑或非極性溶劑作為溶液聚合反應(yīng)的溶劑。作為極性有機溶劑，可使用酯系溶劑、醇系溶劑、酮系溶劑、醚系溶劑或以上溶劑的混合溶劑。
[0021]所述極性溶劑選自下列之一或一種以上的混合物:乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸甲
酯、丙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯、丁酸乙酯、己二酸二異丙酯、癸二酸二異丙酯、癸二酸二乙酯、單癸酸丙二醇酯、三羥甲基丙烷三2-乙基己酯、三2-乙基己酸甘油酯、丙酮、丁酮、甲基異戊基酮、二乙基酮、二異丙基酮、甲基異丙基酮、二異丁基酮、環(huán)己酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異肉豆蘧醇、異棕櫚醇、異硬脂醇、油醇、二乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、丙二醇二丁醚。
[0022]作為非極性有機溶劑，可使用芳香族烴、脂肪族烴類或氯代烴。非極性芳香族烴可選擇甲苯或二甲苯。脂肪族烴類如己烷、庚烷、辛烷、癸烷或石油餾出物(石腦油和礦物油)。氯代烴可選擇三氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、全氯乙烯或氯苯。
[0023]所述丙烯酸聚酯型超分散劑的應(yīng)用，可用于分散無機顏料、有機顏料，或作為顆粒固體、液體介質(zhì)的分散體、研磨料。主要應(yīng)用于涂料、油墨、農(nóng)藥行業(yè)。
[0024]無機顏料的實例包括金屬氧化物，如二氧化鈦、金紅石二氧化鈦和表面涂覆的二氧化鈦、不同顏色的鈦氧化物(例如黃色和黑色)，不同顏色的鐵氧化物，例如黃色、紅色、褐色和黑色，氧化鋅，氧化鋯，氧化鋁；氧金屬化合物，例如釩酸鉍、鋁酸鈷、錫酸鈷、鋅酸鈷、鉻酸鋅和錳、鎳、鈦、鉻、銻、鎂、鈷、鐵或鋁中兩種或更多種的混合金屬氧化物；普魯士藍(lán)、辰砂、群青、磷酸鋅、硫化鋅、鈣和鋅的鑰酸鹽和鉻酸鹽；金屬效應(yīng)顏料，例如鋁薄片、銅、和銅/鋅合金；珠光薄片，例如碳酸鉛和氯氧化鉍。
[0025]有機顏料包括偶氮、雙偶氮、縮合偶氮、陰丹酮、異尹丹酮、萘醌、異二苯并蒽酮、三苯二噁嗪、喹丫啶酮和酞菁系列染料，尤其銅酞菁及其鹵代衍生物染料，以及酸性染料、堿性染料和媒染料的色淀。較好的有機顏料是酞菁、銅酞菁、單偶氮、雙偶氮、陰丹酮、喹丫啶酮。
[0026]本發(fā)明超分散劑特別適用于使一種顆粒狀固體物分散于一種有機介質(zhì)中。如將顆粒狀固體物、超分散劑以及有機介質(zhì)制備成分散液。
[0027]所述的固體物可以是在低溫及常溫不溶于該有機介質(zhì)中，且希望它以微細(xì)形式穩(wěn)定于有機介質(zhì)的任何無機或有機固體材料。
[0028]適用固體的實例如溶劑油墨用顏料、油漆和塑料用顏料、填充劑和填料；染料、分散染料；顆粒狀陶瓷材料；磁性材料和磁性記錄材料、阻燃劑等。[0029]顆粒狀固體物包括增補劑和填料，例如磨碎和沉淀的碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鈣、草酸鈣、磷酸鈣、膦酸鈣、硫酸鋇、碳酸鋇、氧化鎂、氫氧化鎂、天然氫氧化鎂或水鎂石、沉淀氫氧化鎂、碳酸鎂、白云石、三氫氧化鋁、過氧化鋁或勃姆石、鈣和鎂的硅酸鹽、硅鋁酸鹽(包括納米粘土、高嶺土)、蒙脫石(包括膨潤土、鋰蒙脫石和皂石)、云母、滑石(包括白云母、金云母、鋰云母和綠泥石)、白堊、合成和沉淀二氧化硅、鍛燒二氧化硅、金屬纖維和粉末、
鋅、鋁、玻璃纖維、耐火纖維、炭黑(包括單壁和多壁碳納米管、增強和未增強的炭黑)、石
[0030]顆粒狀陶瓷材料如氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、氮化硅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、碳化硼、硅-鋁混合氮化物和金屬鈦酸鹽；磁性材料如過渡金屬(通常為鐵和鉻)的磁性氧化物，例如Y_Fe203、Fe304、鈷摻雜的鐵氧化物、鐵酸鹽(例如鐵酸鋇)和金屬顆粒(例如金屬鋁、鐵、鎳、鈷、銅、銀、金、鈀和鉬及其合金)。
[0031]用于本發(fā)明的顆粒狀固體物或顏料分散體的有機介質(zhì)為非水性液體。較好的是一種極性有機介質(zhì)或一種實質(zhì)上非極性芳香族烴、脂肪族烴類或氯代烴。
[0032]極性有機介質(zhì)可選擇醚類尤其是低級烷基醚類、酯類、酮類或酰胺類等溶劑。酮類如丙酮、甲乙酮、二乙基酮、二異丙基酮、甲基異丙基酮、二異丁基酮、甲基異戊基酮或環(huán)己酮。酯類可選擇乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、丙酸甲酯、乙酸甲氧基丙酯或丁酸乙酯。非極性芳香族烴可選擇甲苯或二甲苯。脂肪族烴類如己烷、庚烷、辛烷、癸烷或石油餾出物(石腦油和礦物油)。氯代烴可選擇三氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、全氯乙烯或氯苯。
[0033]分散液中固體含量為5-95wt% ,具體取決于該固體的性質(zhì)以及該固體與該有機介質(zhì)的相對密度和其應(yīng)用對象。該分散液可以用已知能用于制備分散液的任何一種常用方法制得。所以，顆粒狀固體物、超分散劑以及分散有機介質(zhì)可以按任何順序混合，然后使用高速剪切乳化機、球磨、珠磨或膠體磨的機械處理使固體的微粒分散到適當(dāng)?shù)牧６?，直至形成分散液。顆粒狀固體物也可以先與超分散劑進(jìn)行混合，以適當(dāng)方式使固體顆粒分散到合適粒度，然后再與樹脂等其它添加劑進(jìn)行混合，最終制得分散液。
[0034]本發(fā)明的超分散劑特別適用于高速剪切乳化制備分散體系。將顆粒狀固體物在一種或一種以上有機分散介質(zhì)中和一種或一種以上成膜樹脂以及其它添加劑同時存在下制得分散液。較好的，以該分散液的總重量為基準(zhǔn)，該分散體系含有10-70%的顆粒狀固體，更好的，分散液含有的顆粒狀固體物的重量百分含量不低于30%，不高于60%;超分散劑的用量為顆粒狀固體物的0.1-10%。該分散液中樹脂用量不低于分散液總重量的10%，不高于分散液總量的40%。含有本發(fā)明的超分散劑的分散液尤其適用于油漆、高固含油漆、油墨、苯胺印刷油墨、凹版印刷油墨、絲網(wǎng)印刷油墨、農(nóng)藥和非水陶瓷工藝等行業(yè)。
[0035]本發(fā)明的超分散劑顯示出優(yōu)于一般的丙烯酸聚酯型分散劑的優(yōu)點，特別是顯示出在極性有機介質(zhì)或一種實質(zhì)上非極性芳香族烴、脂肪族烴類或氯代烴等有機介質(zhì)中優(yōu)異的溶解性能，而且當(dāng)在4°C長期儲存時不發(fā)生微相分離或結(jié)晶。當(dāng)在低溫存儲時，在-10°C會發(fā)生微相分離現(xiàn)象，但當(dāng)溫度回升到4-10°C時該超分散劑容易再溶解。當(dāng)用于油漆和油墨時，本發(fā)明的超分散劑能產(chǎn)生較低的粘度、較高的光澤、較低的灰霧，改善分散液的絮凝性倉泛。
[0036]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點:[0037]本發(fā)明超分散劑在有機介質(zhì)中的溶解性能優(yōu)異，可降低分散體系的粘度，提高分散體系的流動性，且在低溫條件下存儲和使用性能好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為實施例11間十五烷基丙烯酸苯酯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯三元共聚物的核磁氫譜圖；
[0039]圖2為實施例11間十五烷基丙烯酸苯酯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯三元共聚物的紅外譜圖。
【具體實施方式】
[0040]以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此:
[0041]以下實施例中所有份數(shù)除非另有指出皆以重量份計。
[0042]間十五烷基丙烯酸苯酯的制備[0043]在250mL四口燒瓶中，加入適量溶劑以及間十五烷基酚和氯化亞銅(500PPM)，然后加入丙烯酰氯和離子液體，在攪拌下用恒壓滴液漏斗緩慢滴加縛酸劑三乙胺，回流冷凝管上方用氣球密封。酰氯/間十五烷基酚的摩爾比為1.15，升溫至57°C，反應(yīng)8.25h結(jié)束后，趁熱過濾去除生成的三乙胺鹽酸鹽。取濾液用色譜級甲醇稀釋，進(jìn)行液相分析，以確定反應(yīng)收率。濾液經(jīng)水洗后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除掉溶劑得間十五烷基丙烯酸苯酯粗品，經(jīng)重結(jié)晶得純品O
[0044]實施例1
[0045]稱取1份甲基丙烯酸，8.5份丙烯酸丁酯，0.5份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑巰基乙酸(下同)0.1份，引發(fā)劑0.1份AIBN，25份丙酮和異丙醇(兩者的質(zhì)量比例1:1，下同)溶劑預(yù)先混合，一部分(無嚴(yán)格限制，可先加一半)加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到70°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在70°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為20000。
[0046]實施例2
[0047]稱取1份甲基丙烯酸，8.5份丙烯酸丁酯，0.5份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，引發(fā)劑0.15份AIBN，25份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到80°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在80°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為10000。
[0048]實施例3
[0049]稱取1份甲基丙烯酸，8.5份丙烯酸丁酯，0.5份間十五烷基丙烯酸苯酯，引發(fā)劑
0.08份AIBN，10份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到60°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在60°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為80000。
[0050]實施例4
[0051]稱取2份甲基丙烯酸，7份丙烯酸丁酯，1份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，弓丨發(fā)劑0.15份AIBN，25份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到70°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在70°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為12000。
[0052]實施例5
[0053]稱取4份甲基丙烯酸，5份丙烯酸丁酯，1份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，弓丨發(fā)劑0.1份AIBN，15份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到60°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在60°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為50000。
[0054]實施例6
[0055]稱取1份甲基丙烯酸，6份丙烯酸丁酯，3份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，弓丨發(fā)劑0.1份AIBN，20份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到60°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在60°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為30000。
[0056]實施例7
[0057]稱取0.2份甲基丙烯酸，9份丙烯酸丁酯，0.8份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，引發(fā)劑0.2份AIBN，25份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到70°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在70°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為15000。
[0058]實施例8
[0059]稱取0.8份甲基丙烯酸，9份丙烯酸丁酯，0.2份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，引發(fā)劑0.1份AIBN，25份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到70°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在70°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為22000。
[0060]實施例9
[0061]稱取1份甲基丙烯酸，8.3份丙烯酸丁酯，0.7份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，引發(fā)劑0.3份AIBN，30份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到90°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在80°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為3000。
[0062]實施例10
[0063]稱取1份甲基丙烯酸，8.3份丙烯酸丁酯，0.7份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，引發(fā)劑0.2份AIBN，30份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到80°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在80°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為5000。
[0064]實施例11
[0065]稱取1份甲基丙烯酸，8.3份丙烯酸丁酯，0.7份間十五烷基丙烯酸苯酯及鏈轉(zhuǎn)移劑，引發(fā)劑0.2份AIBN，30份丙酮和異丙醇溶劑預(yù)先混合，一部分加入到帶溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣后置于預(yù)先加熱到75°C的油浴鍋中，開啟攪拌器。待反應(yīng)2h后，用恒壓滴液漏斗加入剩余混合物。然后使反應(yīng)液在70°C下保溫4h，降溫后加入四氫呋喃稀釋。最后把反應(yīng)液倒入甲醇和水的混合溶液中沉淀析出聚合物，將沉淀真空干燥，即可得丙烯酸聚酯型超分散劑。GPC檢測重均分子量為6000。
[0066]獲得三元共聚物的核磁氫譜詳見圖1。
[0067]具體解析見下表:
[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種丙烯酸聚酯型超分散劑，其特征在于，所述的聚酯型超分散劑是由單體A、單體B和單體C進(jìn)行自由基無規(guī)聚合得到的聚合物，所述單體A為含有間十五烷基丙烯酸苯酯或其衍生物的單體，所述單體B為含有羧基或磺酸或膦酸基團(tuán)的單體，所述單體C為(甲基)丙烯酸烷基酯類單體。
2.如權(quán)利要求1所述的丙烯酸聚酯型超分散劑，其特征在于，所述超分散劑的重均分子量在 1000-80000。
3.如權(quán)利要求2所述的丙烯酸聚酯型超分散劑，其特征在于，三種單體的總重量中單體A含量為2-30%，單體B含量為2-40%，單體C含量為50_90%。
4.如權(quán)利要求3所述的丙烯酸聚酯型超分散劑，其特征在于，單體A含量為5-20%，單體B含量為5-20%，單體C含量為60-85%。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的丙烯酸聚酯型超分散劑，其特征在于，單體A為間十五烷基丙烯酸苯酯或間十五烷基甲基丙烯酸苯酯。
6.如權(quán)利要求5所述的丙烯酸聚酯型超分散劑，其特征在于，單體B為丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α -氯丙烯酸、α -氰基丙烯酸、β -甲基丙烯酸、α -苯基丙烯酸、β -丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、肉桂酸、對氯肉桂酸、β_苯乙烯基丙烯酸(1-羧基-4-苯基-1，3- 丁二烯)、衣康酸、馬來酸、檸康酸、戊烯二酸、烏頭酸、富馬酸、三羧基乙烯、粘康酸、2-丙烯酰氧基丙酸和苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、1-烯丙氧基-2-羥基丙烷磺酸、烯丙氧基苯磺酸、乙烯基磺酸、甲代烯丙基磺酸、烯丙氧基苯磺酸或乙烯基膦酸；單體C為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲基戊酯、(甲基)丙烯酸2-丙基庚酯、(甲基)丙烯酸2- 丁基辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸2-叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸3-異丙基庚酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸十九烷酯、(甲基)丙烯酸二十烷酯。
7.權(quán)利要求1-6所述丙烯酸聚酯型超分散劑的制備方法，其特征在于，將單體Α、單體B和單體C在聚合引發(fā)劑存在、溶劑存在或不存在、使用或不使用鏈轉(zhuǎn)移劑的條件下進(jìn)行自由基無規(guī)聚合。
8.如權(quán)利要求7所述的丙烯酸聚酯型超分散劑的制備方法，其特征在于，將單體Α、單體B和單體C在聚合引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑以及溶劑存在的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)溫度不高于 90℃。
9.如權(quán)利要求8所述的丙烯酸聚酯型超分散劑的制備方法，其特征在于，所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為正丁基硫醇、月桂基硫醇、硬脂酰基硫醇、環(huán)己基硫醇或巰基乙酸。
10.權(quán)利要求1-6所述丙烯酸聚酯型超分散劑的應(yīng)用，其特征在于，所述丙烯酸聚酯型超分散劑用于分散無機顏料、有機染料，或作為顆粒固體、液體介質(zhì)的分散體、研磨料。
【文檔編號】C09D11/03GK103897101SQ201410165194
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】劉國際, 劉偉, 徐麗, 程亮, 馬曉方, 雒廷亮 申請人:鄭州大學(xué)