CN103881039B

CN103881039B - 一种基于活性聚合的功能嵌段共聚物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN103881039B
Application number: CN201410074744.8A
Authority: CN
Inventors: 王志军
Original assignee: Individual
Current assignee: Evkona Polymer Co ltd; Evkona Polymer Jiangsu Co ltd; Wang Zhijun
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2034-03-03
Also published as: CN103881039A

Abstract

本发明涉及一种基于活性聚合的功能嵌段共聚物，具有如下结构通式：其中，嵌段A至少由两种烯键不饱和单体嵌段共聚而成；A₁是含有氨基官能团或酸性官能团或甲基丙烯酸缩水甘油酯的极性烯键不饱和单体，A₂是共聚促进单体；嵌段B由一种或一种以上的烯键不饱和单体聚合而成；x、y、z是聚合度，z为0～400；嵌段A的数均分子量是500～50000，嵌段B的数均分子量是1000～20000。本发明通过引入共聚促进单体A₂避免了传统嵌段活性共聚物制备的缺陷，不仅可以在常规溶剂中进行制备，而且能极大地提升本发明所述分散剂与基料的相容性，对碳黑、有机颜料等有着极好的分散效果，色浆粘度低，漆膜展色好，尤其是碳黑的黑度高。

Description

一种基于活性聚合的功能嵌段共聚物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种基于活性聚合的功能性聚合物，该聚合物是AB嵌段共聚物，由活性聚合方法制备而成，用作碳黑、有机颜料等的分散。

背景技术

分散剂是界面活性剂聚合物，其结构的一部分带有极性较大的锚定端基，容易吸附在颜料表面，另一部分则是极性较低的溶剂化长分子链，与分散相(树脂与溶剂)有较好的亲和力。因此，分散剂可均一分散那些难溶于液体的无机、有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成稳定的悬浮液。

随着有机颜料和碳黑在涂料、油墨以及塑料中的广泛使用，想彻底稳定这些颜料，高分子量分散剂成为一种必不可少的添加物，譬如聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、聚酯类分散剂等。因为聚丙烯酸酯类高分子量分散剂的原材料易得，制备工艺简单，在某些颜料的分散上具有其他高分子分散剂无法替代的作用，因而自上世纪70、80年代被开发出来后，一直是分散剂的主流产品之一。

传统的聚丙烯酸酯类分散剂如US4302561、US5688858等阐述，均基于无规共聚，该类分散剂有着广泛的相容性，但由于聚合结构的无规特性，导致聚合单体排布的规整性不理想，影响了聚合物的锚定能力以及位阻能力，因此该类分散剂的分散效率和色浆的降黏行为很不理想，无法与其他分散剂尤其是聚氨酯类分散剂相媲美。近年来，为改善传统聚丙烯酸酯类分散剂的这些缺陷，各种嵌段共聚结构的聚丙烯酸酯类分散剂层出不穷，各种活性聚合的方法也被广泛的采用。例如，基于基团转移聚合(GTP)，US4656226、US5272201、US5859113等均阐述了采用GTP方法制备AB嵌段共聚物，其中A为极性不饱和单体的均聚链段，主要起到颜料表面的吸附作用；基于氮氧自由基聚合(NMP)，US6353107和US7858694等阐述了采用稳定自由基TEMPO做为聚合物调节剂制备了AB或ABA嵌段共聚物，同样实现了活性聚合，其中的锚定部分也是极性不饱和单体的均聚链段；基于原子转移自由基聚合(ATRP)，US2004/0143035和WO00/40630均为采用ATRP活性聚合方法制备AB嵌段共聚物，其中的锚定部分采用了单一的极性不饱和单体均聚而成；基于可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT），US7205368和US6596899等均为采用RAFT方法制备的AB嵌段共聚物，A和B链段均采用的是均聚物。

上述聚合物的结构均为嵌段共聚物，并且作为锚定端基的极性链段为单一的均聚物，虽然这种均聚结构可以提升分散剂的锚定效率，但存在如下两个问题：第一，如果采用本体聚合方法，则聚合放热过于剧烈，反应可控性变差，而如果采用溶剂法制备，那么需要引入强极性溶剂以更好的溶解极性单体进行聚合，反应结束后，极性溶剂需要被去除，否则嵌段共聚物无法适应某些涂料、油墨体系，导致生产工艺繁琐和成本增加；第二，这种极性均聚物嵌段由于极性基团过于集中，因此对于应用的体系有一定的选择性，在某些低极性体系中，存在着相容性不佳的问题，导致此类聚合物的应用选择性很强，通用性不够广泛。

CN101535358阐述了基于结构化共聚物的混合物作为润湿剂和分散剂，通过两种不同的可控聚合技术制备了具有不同分子量分布的梯度共聚物，该润湿和分散剂具有比较广的相容性，但基于这种梯度共聚方式的共聚物，在颜料浆的降黏行为，锚定的效率上都不能达到最佳效果。

发明内容

本发明涉及一种基于活性聚合的聚丙烯酸酯分散剂的制备，该分散剂为AB嵌段共聚物，通过活性聚合方法制备而成。

与以往的嵌段共聚物分散剂不同，本发明嵌段共聚物中的锚定端基嵌段A包含有两种或两种以上的烯键不饱和单体，其中至少含有A₁和A₂两种单体。单体A₁是含有氨基官能团或酸官能团或甲基丙烯酸缩水甘油酯的极性烯键不饱和单体，单体A₂是共聚促进单体，共聚促进单体A₂与极性烯键不饱和单体A₁，通过采用合适的活性聚合方法得到本发明所述聚合物的嵌段A链段，同时该共聚链段A仍保持端基的活性，可以进一步活性聚合嵌段B链段。本发明通过共聚促进单体A₂的引入，避免了上述提及的传统嵌段活性共聚物制备的缺陷，不仅可以在常规溶剂中进行制备，而且能极大的提升本发明所述分散剂与基料的相容性，另外，本发明之分散剂应用于颜料的分散，所制得的颜料浆降黏行为优异。

具体技术方案如下：

一种基于活性聚合的聚丙烯酸酯嵌段共聚物，所述嵌段共聚物具有如下结构通式：

上述虚线的含义是嵌段A部分包括或不包括当所述嵌段A部分不包括时，所述嵌段共聚物的结构通式为

其中，嵌段A至少由两种烯键不饱和单体嵌段共聚而成；

所述A₁是含有氨基官能团或酸性官能团或甲基丙烯酸缩水甘油酯的极性烯键不饱和单体，所述A₂是共聚促进单体；所述A₁与所述A₂的摩尔比为1：4～4:1（优选的是1：2～2：1）；

所述单体A_n是具有1～22个碳原子的直链醇、支链醇或者酯环族醇的(甲基)丙烯酸烷基酯，或者是含有聚乙二醇链段、聚丙二醇链段的具有5-80个碳原子的聚乙二醇/聚丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯，或者是醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酰胺，N,N-二甲基丙烯酰胺；

嵌段B由一种或一种以上的烯键不饱和单体聚合而成；

x、y、z是聚合度，z为0～400（优选的是0～200）；所述嵌段A的数均分子量是500～50000（优选的是800～30000，更优选的是1000～10000），所述嵌段B的数均分子量是1000～20000（优选的是1500～15000，更优选的是3000～10000）。

所述x为1～100，优选的是1～50；所述y为1～400，优选的是1～100。

所述嵌段B是具有1～22个碳原子的直链醇、支链醇或者酯环族醇的(甲基)丙烯酸烷基酯（如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基醇酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯酯等），或者是含有聚醚链段、聚乙二醇链段、聚丙二醇链段中的一种或几种的具有5～80个碳原子的的聚乙二醇或聚丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯，或者是醋酸乙烯酯、聚(甲基)丙烯酰胺、聚N,N-二甲基丙烯酰胺中的一种。

所述A₁是氨基烷基(甲基)丙烯酸酯（例如，(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯等），或N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺，或碱性乙烯基杂环（例如，4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、1-乙烯基咪唑、2-乙烯基吡嗪等）。

所述A₁是含羧基的烯键不饱和单体（例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、4-乙烯基苯甲酸等），或含磺酸基团的烯键不饱和单体（例如，4-乙烯基苯磺酸、3-(甲基丙烯酰氧基)丙烷磺酸等）。

所述A₂是苯乙烯或带取代基的苯乙烯，所述取代基是含1～16个碳原子的烷基或含6～18个碳原子的芳基或卤素基，例如，4-甲基苯乙烯、2-硝基苯乙烯、4-氯苯乙烯等。本发明中共聚促进单体A₂的引入，不仅使得基于活性聚合的AB嵌段共聚物在常规溶剂中可以进行很好的聚合，提高了极性烯键不饱和单体的转化率，而且由于共聚促进单体的存在，使得该嵌段共聚物与基料的相容性获得了极大的提升，而应用实验数据说明，这种特殊的共聚结构，对颜料具有更优异的分散和稳定效果，所制得的颜料浆降粘行为优异，提高了颜料浆的研磨效率。

所述嵌段A还可以通过所述酸性官能团或甲基丙烯酸缩水甘油酯，引入含-NH₂的含氮杂环化合物或脂肪胺，或者与含单胺或单羟基或单羧基的聚合物进行化学反应引入不同极性的链段，从而自由调整本发明所述嵌段共聚物的亲水亲油能力，满足不同极性树脂体系的需求，达到更好的分散效果。

含-NH₂的含氮杂环化合物或脂肪胺可以是N,N-二乙基-1,4-丁二胺、1-(2-氨乙基)哌嗪、2-(1-吡啶基)-2-乙基胺、2-二甲基胺乙醇、4-(2-羟乙基)-吗啉、4-氨基-2-甲氧基嘧啶、4-氨甲基吡啶、N-氨丙基咪唑、3-氨基-1,2,4三唑、N,N-二甲基-1,3丙二胺、1-(2-羟乙基)-咪唑等等。各种含氮杂环化合物或脂肪胺的选择依据不同的颜料、树脂体系而定。

含单胺或单羟基或单羧基的聚合物可以是聚氧化烯单胺、单羟基封端聚醚、单羟基封端的聚酯聚醚嵌段共聚物、单羟基封端的聚酯、单羧基封端的聚酯等。优选用聚氧化烯单胺或单羟基封端聚醚聚合物用于本发明所述分散剂的制备，尾端是基于C₁-C₄的醇，由氧化乙烯和氧化丙烯单元均聚或共聚而成，氧化乙烯对氧化丙烯单元的重量比优选为0：100～100：0，特别优选的是30：70～70：30。聚氧化烯单胺或单羟基封端聚醚的数均分子量优选为500～5000，特别优选的是600～3000。

单羟基封端的聚酯聚醚嵌段共聚物和单羟基或单羧基封端的聚酯共聚物可以通过单羟基或单羧基起始组分（小分子聚醚一元醇或小分子烷基一元醇或小分子一元脂肪酸）聚合一种或多种任选烷基取代的羟基羧酸和/或内酯如丙内酯、戊内酯、己内酯等而得到，这种聚合方法众所周知。它们优选的数均分子量是600～5000，特别优选的是800～2000。

优选地，本发明所述的嵌段共聚物是同时采用含氮杂环化合物或者脂肪胺和含单胺或单羟基或单羧基的聚合物对含有活性官能团的极性烯键不饱和单体的嵌段A进行改性，以便获得更好的锚定效果和体系的相容性。

上述任一所述的嵌段共聚物的制备方法，根据目标产物的结构，准备对应的单体，然后通过GTP、NMP、ATRP、RAFT中的任一种常规活性聚合方法进行制备。而相应的引发剂是本领域的技术人员所公知的，它们可以是偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈等，过氧化物如过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基等，过硫酸盐如过二硫酸铵、过二硫酸钠等。

本发明所述嵌段共聚物采用RAFT方法进行嵌段共聚物的制备，从而对本发明进行详细的阐述，RAFT试剂可以是自制的S,S’-二-(α,α’-二取代甲基-α’’-乙酸基)三硫碳酸酯(根据US专利7659345的方法制备)，也可以是市售的S,S’-二苄基-三硫碳酸酯(BlocBuilder DB Regulator，Arkema公司)。但这并不意味着其它的活性聚合方式不适用于制备本发明所阐述的聚合结构。

上述任一嵌段共聚物的应用，作为分散剂用于涂料或油墨体系中，分散其中的各类无机颜料、碳黑和有机颜料。

本发明所阐述的嵌段共聚物可以根据现有技术用于涂料、油墨和塑料领域当作分散剂使用，也特别适合用于制备颜料浓缩物。由于在极性链段A中引入了共聚促进单体A₂，本发明的嵌段共聚物与无规共聚以及传统的基于活性聚合技术的嵌段聚合物分散剂相比，含有氨基官能团或者酸性官能团的极性烯键不饱和单体的聚合能力有了很大的提升，并且锚定端基的极性可控性更强，同时应用测试也表明，这种基于活性聚合的新型嵌段聚合物分散剂在高羟值丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、低羟值丙烯酸树脂等体系，对碳黑、有机颜料等有着极好的分散效果，色浆粘度低，漆膜展色好，尤其是碳黑的黑度高。

附图说明

图1是对比例S2的GPC图谱；

图2是对比例S4的GPC图谱；

图3是实施例D2中嵌段A的GPC图谱；

图4是实施例D2的GPC图谱。

具体实施方式

下面，用实施例来进一步说明本发明内容，但本发明的保护范围并不仅限于实施例。对本领域的技术人员在不背离本发明精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改，仍包括在本发明保护范围之内。

聚丙烯酸酯分散剂的制备

对比例S1(无规共聚方法制备)：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入30.0份醋酸丁酯和10.0份二甲苯，开动搅拌，置换氮气后，升温到回流温度，预先配制4.63份苯乙烯、6.49份甲基丙烯酸异丁酯、7.42份2-乙基己基丙烯酸酯、15.15份丙烯酸异辛酯、6.9份甲基丙烯酸甲酯、8.02份乙烯基咪唑和1.39份过氧化二叔丁酯的混合物，用4小时均匀滴加入该混合物，滴加结束后，保温2小时，补加0.2份过氧化二叔丁酯，继续保温2小时后，降温到80℃，用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%。

聚合物S1的胺值23.9mgKOH/g，重均分子量Mw为20906，分散度PD=2.35。

对比例S2(无规共聚方法制备)：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入30份醋酸丁酯，开动搅拌，置换氮气后，升温到回流温度，预先配制10.14份N,N-二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯、12.89份甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(Mw=400)、25.39份丙烯酸异辛酯和1.38份过氧化二叔丁酯混合物，用4小时均匀该混合物，滴加结束后，保温2小时，补加0.2份过氧化二叔丁酯，继续保温2小时后，降温到80℃，用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%。

聚合物S2的胺值17.9mgKOH/g，重均分子量Mw为18155，分散度PD=2.29。S2的GPC图谱如图1所示。

对比例S3(嵌段共聚物，RAFT方法制备）：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入20.0份仲丁醇、6.27份乙烯基咪唑、0.73份S,S'-二-(α,α'-二取代甲基-α''-乙酸基)三硫碳酸酯和0.52份偶氮二异丁腈，开动搅拌，置换氮气，然后升温到60～65℃，保温5小时，监控体系的固体份到理论值，预先混合7.97份甲基丙烯酸异丁酯、9.11份2-乙基己基丙烯酸酯、19.18份丙烯酸异辛酯、5.69份苯乙烯和0.50份偶氮二异丁腈的混合物，2小时内滴入该混合物，滴加结束后继续保温至固体份达标。升温到120℃，抽真空拔出全部溶剂，最后降温到80℃用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%出料。

由于需要拔除仲丁醇，因此后期体系需要升温到120℃，也导致聚合物的颜色变深，呈深黄色。聚合物S3的胺值23.6mgKOH/g，重均分子量Mw为18788，分散度PD=1.71。

对比例S4(嵌段共聚物，RAFT方法制备）：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入20.0份仲丁醇、10.14份N,N-二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯、0.80份S,S'-二-(α,α'-二取代甲基-α''-乙酸基)三硫碳酸酯和0.30份偶氮二异丁腈，开动搅拌，置换氮气，然后升温到60-65℃，保温5小时，监控体系的固体份到理论值，预先配制13.02份甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(Mw=400)、25.34份丙烯酸异辛酯和0.30份偶氮二异丁腈混合物，2小时内滴入该混合物，继续保温至固体份达标。升温到120℃，抽真空拔出全部溶剂，最后用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%出料。

由于需要拔除仲丁醇，因此后期体系需要升温到120℃，也导致聚合物的颜色变深，呈深黄色。聚合物S4的胺值17.8mgKOH/g，重均分子量Mw为17980，分散度PD=1.53。S4的GPC图谱如图2所示。

实施例D1(本发明实例，RAFT方法制备)：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入20.0份丙二醇甲醚醋酸酯、6.51份乙烯基咪唑、14.41份苯乙烯、0.67份S,S’-二-(α,α’-二取代甲基-α’’-乙酸基)三硫碳酸酯和0.4份偶氮二异丁腈，开动搅拌，置换氮气，然后升温到60-65℃，保温5小时，监控体系的固体份到理论值，取样检测共聚嵌段A的分子量分布GPC（A）。接着，2小时内滴入预配的混合物6.07份甲基丙烯酸异丁酯、6.94份2-乙基己基丙烯酸酯、14.61份丙烯酸异辛酯和0.40份偶氮二异丁腈，继续保温至固体份达标。最后用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%出料。

共聚嵌段A的重均分子量为8978，分散度PD=1.19；

聚合物D1的胺值21.07mgKOH/g，重均分子量Mw为18297，分散度PD=1.27，从嵌段A和聚合物D1的GPC图谱来看，引入了共聚促进单体的嵌段A的活性仍然存在，因此再聚合嵌段B的单体时，仍然能得到GPC分布很好的聚合物，聚合物的结构规整度很高。

实施例D2(本发明实例，RAFT方法制备)：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入20.0份丙二醇甲醚醋酸酯、10.55份N,N-二甲基氨基乙基酯、14.02份苯乙烯、0.95份S,S’-二-(α,α’-二取代甲基-α’’-乙酸基)三硫碳酸酯和0.50份偶氮二异丁腈，开动搅拌，置换氮气，然后升温到60-65℃，保温5小时，监控体系的固体份到理论值，取样检测共聚嵌段A的分子量分布GPC（A）。接着，2小时内滴入预配的混合物8.0份甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(Mw=400)、16.60份丙烯酸异辛酯和0.50份偶氮二异丁腈，继续保温至固体份达标。最后用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%出料。

共聚嵌段A的重均分子量为7349，分散度PD=1.09；嵌段A的GPC图谱如图3所示。

聚合物D2的胺值17.65mgKOH/g，重均分子量Mw为14875，分散度PD=1.22，嵌段A和嵌段B的活性共聚特征明显。D2的GPC图谱如图4所示。

实施例D3(本发明实例，RAFT方法制备)：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入14.29份丙二醇甲醚醋酸酯、5.78份苯乙烯、5.44份马来酸酐、0.90份S,S’-二-(α,α’-二取代甲基-α’’-乙酸基)三硫碳酸酯和0.47份偶氮二异丁腈，开动搅拌，置换氮气，然后升温到60-65℃，保温5小时，监控体系的固体份到理论值，取样检测共聚嵌段A的分子量分布GPC（A）。接着，2小时内滴入预混合物17.22份的丙烯酸异辛酯和0.47份偶氮二异丁腈，继续保温至固体份达标。降低温度到80℃，投入15.71份Jeffamine M-1000(Huntsman公司)和4.29份2-氨甲基吡啶，升温到180℃脱水保温至酸值小于1，最后用丙二醇甲醚醋酸酯调整体系固体分=50%出料。

共聚嵌段A的重均分子量为5318，分散度PD=1.15；

聚合物D3的胺值22.1mgKOH/g，重均分子量Mw为15131，分散度PD=1.22，嵌段A和嵌段B的活性共聚特征明显。

实施例D4(本发明实例，RAFT方法制备)：在附有冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶内投入12.54份丙二醇甲醚醋酸酯、5.09份苯乙烯、7.04份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.69份Blockbuilder DB Regulator(市售，Arkema公司)和0.50份偶氮二异丁腈，开动搅拌，置换氮气，然后升温到60-65℃，保温5小时，监控体系的固体份到理论值，取样检测共聚嵌段A的分子量分布GPC（A）。接着，2小时内滴入预混合物18.59份丙烯酸异辛酯和0.50份偶氮二异丁腈，继续保温至固体份达标。降低温度到80℃，投入15.24份月桂酸基聚己内酯(Mw=1000，制备方法：适当比例的月桂酸与己内酯在催化剂作用下，在180-220℃下反应6小时即可)和4.70份的50%咪唑乙醇溶液，升温到160℃保温5小时，最后用10调整体系固体分=50%出料。

共聚嵌段A的重均分子量为5433，分散度PD=1.07；

聚合物D4的胺值22.4mgKOH/g，重均分子量Mw为22535，分散度PD=1.30，嵌段A和嵌段B的活性共聚特征明显。

本发明应用测试配方和数据

1、FW200碳黑颜料比对测试配方

①碳黑颜料研磨浆(2050低羟和1753高羟树脂体系)

按照标准工艺配制色浆，然后放入shaker中震荡2小时。

②测试涂料配方(2050低羟树脂体系)

③测试涂料配方(1753高羟树脂体系)

2、DPP2030红颜料比对测试配方

①DPP2030颜料研磨浆(2050低羟和1753高羟树脂体系)

原材料

制造商

有机有机有机有机有机有机

红色红色红色红色红色红色

按照标准工艺配制色浆，然后放入shaker中震荡2小时。

②测试涂料配方(2050低羟树脂体系)

③测试涂料配方(1753高羟树脂体系)

3、应用测试数据

①碳黑分散数据(2050低羟树脂体系)

②碳黑分散数据(1753高羟树脂体系)

分析上述实验的测试数据，可以看出：

A、降黏行为：在测试的高羟和低羟体系中，基于无规共聚的分散剂S2，降黏行为最差，色浆粘度明显比较大，常规活性嵌段共聚物分散剂S4的降黏行为较好，而本发明含共聚促进单体的活性共聚物分散D2的降黏行为最好，色浆很稀；

B、漆膜光泽：分散剂S2和D2的光泽比分散剂S4要略高，说明常规活性嵌段共聚物分散剂S4由于锚定端基嵌段A的极性过于集中，导致在树脂体系，尤其是低羟树脂体系的相容性变差；

C、色相：对于高色素碳黑而言，颜色深(低的L*值)且带蓝相(低的b*值)被普遍认为是分散状态好的表现，从L*和b*值来看，在2050低羟和1753高羟体系中，本发明所述分散剂D2的数值均最低，从漆膜目视来看，本发明所述分散剂D2的漆膜明显呈蓝相。

③DPP2030分散数据(2050低羟树脂体系)

④DPP2030分散数据(1753高羟树脂体系)

从上述实验的测试数据可以看出，与碳黑的分散类似，在DPP2030的分散水平上，从色浆的降粘行为，漆膜的光泽度以及涂膜的的色相角度，本发明所制备的分散剂D1得益于结构的特殊设计，均体现出了明显的优势，而传统的无轨共聚和常规活性嵌段共聚，由于自身分子结构排布的局限，并不能充分的起到对颜料的分散和稳定作用。

Claims

1.一种基于活性聚合的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段共聚物具有如下结构通式：

其中，嵌段A至少由两种烯键不饱和单体嵌段共聚而成；

所述A₁是含有氨基官能团或酸性官能团的极性烯键不饱和单体，所述A₂是共聚促进单体；所述A₁与所述A₂的摩尔比为1：4～4:1；

嵌段B由一种或一种以上的烯键不饱和单体聚合而成；

x、y、z是聚合度，z为0～400；所述嵌段A的数均分子量是500～50000，所述嵌段B的数均分子量是1000～20000。

2.根据权利要求1所述的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述x为1～100，所述y为1～400。

3.根据权利要求1所述的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段B是具有1～22个碳原子的直链醇、支链醇或者酯环族醇的(甲基)丙烯酸烷基酯，或者是含有聚醚链段、聚乙二醇链段、聚丙二醇链段中的一种或几种的具有5～80个碳原子的的聚乙二醇或聚丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯，或者是醋酸乙烯酯、聚(甲基)丙烯酰胺、聚N,N-二甲基丙烯酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述A₁是氨基烷基(甲基)丙烯酸酯，或N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺，或碱性乙烯基杂环。

5.根据权利要求1所述的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述A₁是含羧基的烯键不饱和单体，或含磺酸基团的烯键不饱和单体。

6.根据权利要求1所述的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述A₂是苯乙烯或带取代基的苯乙烯，所述取代基是含1～16个碳原子的烷基或含6～18个碳原子的芳基或卤素基。

7.根据权利要求1所述的功能嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段A通过所述酸性官能团，引入含-NH₂的含氮杂环化合物或脂肪胺，或者与含单胺或单羟基或单羧基的聚合物进行化学反应引入不同极性的链段。

8.权利要求1至7任一所述的功能嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，根据目标产物的结构，准备对应的单体，然后通过GTP、NMP、ATRP、RAFT中的任一种常规活性聚合方法进行制备。

9.权利要求1至7任一所述的功能嵌段共聚物的应用，其特征在于，所述功能嵌段共聚物作为分散剂用于涂料或油墨体系中，分散其中的各类无机颜料、碳黑和有机颜料。