本發(fā)明分散劑的
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及丙烯酸酯-乙烯基硅氧烷共聚物的分散劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在涂料等化工產(chǎn)業(yè)中，顏料的分散是涂料制造技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。為了使涂料中的有機(jī)、無(wú)機(jī)顏料得到均一穩(wěn)定分散，經(jīng)常使用分散劑。分散劑在涂料的貯存、涂裝操作、涂膜的形成、涂料的性能等方面有著重要作用。盡管傳統(tǒng)的分散劑在水性分散介質(zhì)中顯示出有效的分散穩(wěn)定作用，但由于它們?cè)陬伭狭Ｗ颖砻娴奈叫一分牢固，容易從粒子表面上解吸從而導(dǎo)致被分散的粒子重新聚集或沉淀，體系的長(zhǎng)期穩(wěn)定性欠佳，對(duì)漆膜外觀、硬度及耐老化等性質(zhì)也有小利影響。為克服傳統(tǒng)分散劑的局限性，近年來(lái)開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了高分子分散劑。高分子分散劑是指分子質(zhì)量在數(shù)千以上的具有表面活性的高分子化合物，本質(zhì)上屬于表面活性劑。其概念是在20世紀(jì)80年代初期首次提出的，80年代中期推出相關(guān)產(chǎn)品并進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。高分子分散劑對(duì)顏料的分散有顯著效果，尤其對(duì)潤(rùn)濕性、穩(wěn)定性等方面有相當(dāng)大的作用，對(duì)顏料的應(yīng)用性能也有較大改善，已成為新一代的高效分散劑。現(xiàn)有技術(shù)中，高聚物的分散劑的分散效果不夠理想。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明一方面提供一種丙烯酸酯-乙烯基硅氧烷共聚物的分散劑，該分散劑具有較高的分散效果。一種丙烯酸酯-乙烯基硅氧烷共聚物的分散劑，其特征在于，其為具有以下分子結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物：；其中，r1為h或甲基，r2為c1～4烷烴基，r3為me、et、—c2h4och3，m、n均為正整數(shù)。此處，上述術(shù)語(yǔ)“嵌段聚合物”又稱(chēng)為鑲嵌共聚物，是指是將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的聚合物鏈段連在一起制備而成的一種特殊聚合物。作為本發(fā)明的嵌段聚合物的形式不做具體限定，但基于分散之效果，其為ab型嵌段共聚物。此處，ab型嵌段共聚物是指兩種單體的重復(fù)單元交替排布而成的。作為上述分子結(jié)構(gòu)中，m:n較好地為0.06～0.4:1，如0.06:1、0.10：1、0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.381、0.4:1等。可以理解的是，這里m:n即為二種單體的理論反應(yīng)的摩爾數(shù)之比。至于本發(fā)明中的分子量，較好的為，m為10～20，n為30～60。例如，m為10、11、13、16、18、22、25等；n可以為30、32、35、40、45、50、52、55、58或60等。分子量對(duì)共聚物的粘度有著影響，若分子量多高，則粘度過(guò)大；若分子量過(guò)低，則影響其分散性能。本發(fā)明另一方面提供一種丙烯酸酯-乙烯基硅氧烷共聚物的分散劑的制備方法，該制備方法所獲得的分散劑具有較高的分散效果。一種如上述分散劑的制備方法，將丙烯酸酯、乙烯基硅氧烷進(jìn)行陰離子共聚反應(yīng)得到；丙烯酸酯具有結(jié)構(gòu)式：，r1為h或甲基，r2為c1～4烷烴基；乙烯基硅氧烷具有結(jié)構(gòu)式：，r3為me、et、—c2h4och3。此處，乙烯基硅氧烷可以列舉出乙烯基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三乙基氧基硅氧烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的具體實(shí)例。此處，乙烯基三甲氧基硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)為；乙烯基三乙基氧基硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)為；乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的結(jié)構(gòu)式為。上述術(shù)語(yǔ)“陰離子聚合”是烯類(lèi)單體的取代基具有吸電子性，使雙鍵帶有一定的正電性，具有親電性，通過(guò)路易斯堿作為親核試劑進(jìn)攻帶正電的雙鍵而引發(fā)反應(yīng)的一類(lèi)聚合物反應(yīng)。作為本發(fā)明的陰離子共聚反應(yīng)的溫度以-60～-40℃為宜，例如-60℃、-58℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃。若溫度過(guò)高，則反應(yīng)速率過(guò)大會(huì)影響聚合反應(yīng)的穩(wěn)定性，還會(huì)使得共聚物的分子量過(guò)低。于此聚合溫度下，陰離子共聚反應(yīng)的時(shí)間可參考性地為25～60h，如25h、28h、40h、44h、50h、55h、60h等。至于二種聚合反應(yīng)的單體，其反應(yīng)的摩爾數(shù)之比當(dāng)然可以采用理論之比。但基于更好地分散性，丙烯酸酯、乙烯基硅氧烷的摩爾比以0.08～0.50:1為佳，如0.08:1、0.085:1、0.1、0.2:1、0.25:1、0.35:1、045:1、0.50:1等。可以理解的是，本發(fā)明的陰離子聚合采用溶液聚合。其在溶劑中年進(jìn)行，加入引發(fā)劑。陰離子共聚反應(yīng)的引發(fā)劑的用量以0.1～1mol%為佳，如0.1mol%、0.15mol%、0.2mol%、0.5mol%、0.8mol%、0.9mol%、1mol%，以丙烯酸酯和乙烯基硅氧烷的總摩爾數(shù)為100mol%。上述引發(fā)劑可以為烷基金屬。此處烷基金屬中的烷基可以為c1～4烷基，金屬可以鋰、鈉等。具體地，可以選自異丙基苯基鋰、正丁基鋰、聯(lián)苯鈉、萘鈉中的一種或二種以上。至于溶劑，較好地為選自四氫呋喃、乙醚、二硫化碳中的一種或二種以上，當(dāng)然還可以為液態(tài)飽和烷烴。上述未述及之處，適用于現(xiàn)有技術(shù)。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說(shuō)明書(shū)中的定義為準(zhǔn)。如本文所用之術(shù)語(yǔ)：“由……制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。連接詞“由……組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)“由……組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)，其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如，當(dāng)公開(kāi)了范圍“1～5”時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說(shuō)明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。“質(zhì)量份”指表示多個(gè)組分的質(zhì)量比例關(guān)系的基本計(jì)量單位，1份可表示任意的單位質(zhì)量，如可以表示為1g，也可表示2.689g等。假如我們說(shuō)a組分的質(zhì)量份為a份，b組分的質(zhì)量份為b份，則表示a組分的質(zhì)量和b組分的質(zhì)量之比a：b。或者，表示a組分的質(zhì)量為ak，b組分的質(zhì)量為bk（k為任意數(shù)，表示倍數(shù)因子）。不可誤解的是，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的是，所有組分的質(zhì)量份之和并不受限于100份之限制。“和/或”用于表示所說(shuō)明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)；此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個(gè)”對(duì)要素或組分的數(shù)量要求（即出現(xiàn)次數(shù)）無(wú)限制性。因此“一個(gè)”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。本發(fā)明丙烯酸酯-乙烯基硅氧烷共聚物的分散劑，其分子結(jié)構(gòu)包括丙烯酸酯重復(fù)單元和乙烯基硅氧烷重復(fù)單元的嵌段共聚物，由此提高了分散劑的分散效果。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝回流器和滴液漏斗的四口燒瓶中，該燒瓶置于低溫冷浴，像燒瓶中加入一定量的四氫呋喃，調(diào)節(jié)溫度至-60℃。將摩爾比為0.08:1甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三甲氧基硅氧烷，以及引發(fā)劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)猓S持燒瓶的溫度為-60℃下，打開(kāi)滴液漏斗的開(kāi)關(guān)開(kāi)始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時(shí)間，保證總的反應(yīng)時(shí)間（即滴液的時(shí)間和恒溫反應(yīng)的時(shí)間之和）為25h。待反應(yīng)完畢，加水潰滅，得到分散劑。實(shí)施例2在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝回流器和滴液漏斗的四口燒瓶中，該燒瓶置于低溫冷浴，像燒瓶中加入一定量的四氫呋喃，調(diào)節(jié)溫度至-40℃。將摩爾比為0.50:1甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三甲氧基硅氧烷，以及引發(fā)劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)猓S持燒瓶的溫度為-40℃下，打開(kāi)滴液漏斗的開(kāi)關(guān)開(kāi)始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時(shí)間，保證總的反應(yīng)時(shí)間（即滴液的時(shí)間和恒溫反應(yīng)的時(shí)間之和）為60h。待反應(yīng)完畢，加水潰滅，得到分散劑。實(shí)施例3在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝回流器和滴液漏斗的四口燒瓶中，該燒瓶置于低溫冷浴，像燒瓶中加入一定量的四氫呋喃，調(diào)節(jié)溫度至-60℃。將摩爾比為0.50:1甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅氧烷，以及引發(fā)劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)猓S持燒瓶的溫度為-60℃下，打開(kāi)滴液漏斗的開(kāi)關(guān)開(kāi)始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時(shí)間，保證總的反應(yīng)時(shí)間（即滴液的時(shí)間和恒溫反應(yīng)的時(shí)間之和）為40h。待反應(yīng)完畢，加水潰滅，得到分散劑。實(shí)施例4在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝回流器和滴液漏斗的四口燒瓶中，該燒瓶置于低溫冷浴，像燒瓶中加入一定量的四氫呋喃，調(diào)節(jié)溫度至-50℃。將摩爾比為0.25:1甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅氧烷，以及引發(fā)劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)猓S持燒瓶的溫度為-50℃下，打開(kāi)滴液漏斗的開(kāi)關(guān)開(kāi)始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時(shí)間，保證總的反應(yīng)時(shí)間（即滴液的時(shí)間和恒溫反應(yīng)的時(shí)間之和）為25h。待反應(yīng)完畢，加水潰滅，得到分散劑。實(shí)施例5在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝回流器和滴液漏斗的四口燒瓶中，該燒瓶置于低溫冷浴，像燒瓶中加入一定量的四氫呋喃，調(diào)節(jié)溫度至-50℃。將摩爾比為0.28:1甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅氧烷，以及引發(fā)劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)猓S持燒瓶的溫度為-50℃下，打開(kāi)滴液漏斗的開(kāi)關(guān)開(kāi)始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時(shí)間，保證總的反應(yīng)時(shí)間（即滴液的時(shí)間和恒溫反應(yīng)的時(shí)間之和）為40h。待反應(yīng)完畢，加水潰滅，得到分散劑。按照以下方法對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例5的分散效果測(cè)試。以鈦白粉作為顏料作分散試驗(yàn)。鈦白粉分散試驗(yàn)的配方為：按照質(zhì)量份50份鈦白粉、39份去離子水、2份tx-10、7份分散劑、7份丙二醇、3份消泡劑、1.5份殺菌劑。細(xì)度:按照gb/t17241989具體要求進(jìn)行操作。沉降評(píng)價(jià)：按照g8/t97552001進(jìn)行操作:容器中狀態(tài)打開(kāi)包裝容器，用攪棒攪拌時(shí)無(wú)硬塊，易干混合均勻，則可視為合格沖稀實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：用1倍水沖稀，無(wú)返粗、聚集等現(xiàn)象為3級(jí);用3倍水沖稀，無(wú)返粗、聚集等現(xiàn)象為2級(jí)；用10倍水沖稀，無(wú)返粗、聚集等現(xiàn)象為1級(jí)。對(duì)比例市售的聚丙烯鹽分散劑。實(shí)施例1至實(shí)施例5的抑泡效率和脫泡效率結(jié)果如下表：實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對(duì)比例細(xì)度（微米）11795425沉降試驗(yàn)合格合格合格合格合格不合格沖洗試驗(yàn)2級(jí)1級(jí)2級(jí)1級(jí)1級(jí)3級(jí)由上述表格，可以得出，本發(fā)明的分散劑的分散效果高于現(xiàn)有技術(shù)的聚丙烯酸鹽，其原因可能是，乙烯基硅氧烷的共聚引入。由于本發(fā)明中所涉及的各工藝參數(shù)的數(shù)值范圍在上述實(shí)施例中不可能全部體現(xiàn)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實(shí)施本發(fā)明，當(dāng)然也包括若干項(xiàng)數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處，出于篇幅的考慮，省略了給出某一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實(shí)施例，此不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案的公開(kāi)不充分。申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12