CN104592463B - 丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用 - Google Patents

丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104592463B
CN104592463B CN201510018610.9A CN201510018610A CN104592463B CN 104592463 B CN104592463 B CN 104592463B CN 201510018610 A CN201510018610 A CN 201510018610A CN 104592463 B CN104592463 B CN 104592463B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
initiator
block polymer
raft
mma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510018610.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104592463A (zh
Inventor
廖兵
梁彩珍
王斌
方天勇
张伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS
Original Assignee
Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS filed Critical Guangzhou Chemical Co Ltd of CAS
Priority to CN201510018610.9A priority Critical patent/CN104592463B/zh
Publication of CN104592463A publication Critical patent/CN104592463A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104592463B publication Critical patent/CN104592463B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明属于陶瓷墨水分散剂技术领域,公开了丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与其作为陶瓷喷墨墨水分散剂的应用。所述丙烯酸酯类嵌段聚合物由甲基丙烯酸甲酯和N‑(3‑二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺聚合制备而成。其合成方法包括如下步骤:无氧条件下,单体N‑(3‑二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(或甲基丙烯酸甲酯)在引发剂和RAFT试剂的作用下,生成RAFT试剂大分子,再与单体甲基丙烯酸甲酯(或N‑(3‑二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺)作用,在引发剂的诱导下反应生成所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。所述丙烯酸酯类嵌段聚合物对无机颗粒表面覆盖及包封效果好,分散体系稳定,主要应用于陶瓷喷墨用陶瓷颜料颗粒的分散。

Description

丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用
技术领域
本发明属于陶瓷墨水分散剂技术领域,具体涉及丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与其作为陶瓷喷墨墨水分散剂的应用。
背景技术
陶瓷喷墨打印技术自西班牙、意大利、美国等陶瓷强国传入中国以来,给中国陶瓷业带来划时代的巨变,逐渐成为国内陶瓷界的流行主趋势。陶瓷喷墨技术的应用关键之一在于陶瓷墨水的研制,开发亮度强度高、彩色范围宽、打印流畅、稳定性好和安全环保的陶瓷墨水是未来的陶瓷喷墨打印的必然趋势。
陶瓷墨水一般是由陶瓷颜料(着色剂)、溶剂、分散剂、结合剂及其它辅助助剂构成。分散剂可以保证陶瓷颜料粉体可以在溶剂中均匀稳定的分散,以此来确保制备好的陶瓷墨水在喷打之前不发生团聚。由此可见,分散剂对陶瓷墨水的分散稳定性起着决定性作用。
分散剂对陶瓷色料的作用主要通过以下三种方式来实现:
(1)静电稳定理论:增大陶瓷色料颗粒表面电位的绝对值,提高颗粒间的静电稳定作用;(2)空间稳定理论:通过高分子分散剂在陶瓷色料颗粒表面形成的吸附层之间的位阻效应,使颗粒之间产生很强位阻排斥力;(3)调控陶瓷色料颗粒表面极性,既增强分散介质对它的润湿性,又增强了表面溶剂化膜,提高了颗粒表面结构化程度,使结构化排斥力大大增强。
分散剂可有效地阻止陶瓷墨水的聚沉,其合理选择和含量是关键。
高分子分散剂是一类高效的聚合物分散剂,由于其优良的性能,在油墨与涂料领域中起到至关重要的作用。与传统分散剂相比,高分子分散剂能够加快颜料表面润湿,缩短研磨所需时间,降低油墨粘度,还可以增加油墨或涂料的着色强度,增大体系的固含量,最重要的是还可依靠其强大的立体空间作用,提高颜料在有机介质中的分散稳定性。嵌段高分子分散剂与无规共聚物分散剂相比,前者对颜料颗粒有更好的湿润分散作用;而嵌段梳型共聚物分散剂比单纯的嵌段共聚物分散剂有更好的吸附稳定性、分散稳定性。
Yoshikawa等合成的高分子分散剂PMAA-mPEO,研究显示,对BaTiO3悬浮体有很好的的分散稳定性。刘长春采用可逆加成断裂链转移RAFT活性自由基聚合方法合成的两亲性嵌段共聚物分散剂PS-b-PAA,对SiO2粉体在水性体系中有着较好的分散效果显著提高了分散体系的稳定性、分散性和均匀性,明显优于常用超分散剂YRC。
目前国外开发、研制高分子分散剂的公司主要有ICI,KvK,Dupont,BASF,BYK,Daniel,SunChemical等公司。国内对高分子分散剂的研究起步较晚,分散剂种类少,合成方法还不成熟,其开发的产品使用性能还无法完全满足使用要求,仍需大量进口国外产品。因此,开发和研制性能优良的高分子分散剂具有重要意义
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供由两种单体聚合制备而成的具有两种不同结构的丙烯酸酯类嵌段聚合物;
本发明的另一目的在于提供上述丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法;
本发明的再一目的在于提供上述丙烯酸酯类嵌段聚合物的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
第一种丙烯酸酯类嵌段聚合物,由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)聚合制备而成,具有如下结构:
其中,m为10~30的整数倍,n为10~30的整数倍;
第二种丙烯酸酯类嵌段聚合物,由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)聚合制备而成,具有如下结构:
其中,p为10~30的整数倍,r为10~30的整数倍。
第一种丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,包括如下步骤:无氧条件下,单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)在引发剂和RAFT试剂的作用下,生成RAFT试剂大分子,再与单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)作用,在引发剂的诱导下反应生成P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA)共聚物,即为所述第一种丙烯酸酯类嵌段聚合物;
第一种丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,具体包括如下步骤:
(1)将单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、RAFT试剂、引发剂M和溶剂A加入到反应器中,搅拌均匀得混合液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物MMA macro-RAFT;
(2)将中间产物MMA macro-RAFT、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)、引发剂N和溶剂B加入到反应器中,搅拌均匀得混合反应液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
在上述第一种丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法中,
优选的,步骤(1)所述RAFT试剂为S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯;
优选的,步骤(1)所述引发剂M为偶氮二异丁腈(AIBN);
优选的,步骤(1)所述溶剂A为乙酸乙酯、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺(DMF);
优选的,步骤(1)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为8~24h;
优选的,步骤(1)所述混合液中甲基丙烯酸甲酯、RAFT试剂及引发剂M的摩尔比为85:1:0.1~2500:1:0.3,所述甲基丙烯酸甲酯在步骤(1)所述混合液中的质量分数为15%;
优选的,步骤(2)所述引发剂N为偶氮二异丁腈(AIBN);
优选的,步骤(2)所述溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺(DMF);
优选的,步骤(2)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为12~24h;
优选的,步骤(1)和步骤(2)所述快速降温采用冰浴降温;
优选的,步骤(2)所述混合反应液中N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、中间产物MMA macro-RAFT及引发剂N的摩尔比为50:1:0.1~500:1:0.3,所述N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(2)所述混合反应液中的质量分数为15%。
第二种丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,包括如下步骤:无氧条件下,单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)在引发剂和RAFT试剂的作用下,生成RAFT试剂大分子,再与单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)作用,在引发剂的诱导下反应生成P(DMAPMA)–b-P(MMA)-b-P(DMAPMA)共聚物,即为所述第二种丙烯酸酯类嵌段聚合物;
第二种丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,具体包括如下步骤:
(a)将单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)、RAFT试剂、引发剂P和溶剂C加入到反应器中,搅拌均匀得混合液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物DMAPMA macro-RAFT;
(b)将中间产物DMAPMA macro-RAFT、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、引发剂Q和溶剂D加入到反应器中,搅拌均匀得混合反应液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(DMAPMA)-b-P(MMA)-b-P(DMAPMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
在上述第二种丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法中,
优选的,步骤(a)所述RAFT试剂为S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯;
优选的,步骤(a)所述引发剂P为偶氮二异丁腈(AIBN);
优选的,步骤(a)所述溶剂C为乙酸乙酯、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺(DMF);
优选的,步骤(a)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为8~24h;
优选的,步骤(a)所述混合液中N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、RAFT试剂及引发剂P的摩尔比为50:1:0.1~500:1:0.3,所述N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(a)所述混合液中的质量分数为15%;
优选的,步骤(b)所述引发剂Q为偶氮二异丁腈(AIBN);
优选的,步骤(b)所述溶剂D为N,N-二甲基甲酰胺(DMF);
优选的,步骤(b)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为12~24h;
优选的,步骤(a)和步骤(b)所述快速降温采用冰浴降温;
优选的,步骤(b)所述混合反应液所述甲基丙烯酸甲酯、中间产物DMAPMA macro-RAFT及引发剂Q的摩尔比为85:1:0.1~2500:1:0.3,所述甲基丙烯酸甲酯在步骤(b)所述混合反应液中的质量分数为15%。
上述两种丙烯酸酯类嵌段聚合物可应用于陶瓷喷墨技术领域;
上述两种丙烯酸酯类嵌段聚合物可作为分散剂应用于陶瓷喷墨墨水制备技术领域。
本发明的原理:
在溶剂-固体分散体系中,陶瓷色料金属氧化物表面含有一定量的羟基,本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物作为高分子分散剂与陶瓷色料表面充分接触,丙烯酸酯类嵌段聚合物的锚固基团[-N(CH3)]与色料上的羟基相互作用形成氢键,形成一层致密而牢固的包覆层,该包覆层可使色料颗粒表面有机化;另一方面,所述丙烯酸酯类嵌段聚合物的烃链可作为溶剂化链在颜料颗粒表面形成保护层,伸展在溶剂中。当颜料颗粒相互靠近时,高分子分散剂起到空间位阻作用,颗粒由于空间位阻作用而相互排斥,增加了陶瓷颜料在溶剂中的分散稳定性,使陶瓷墨水稳定存在。
本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物应用于陶瓷墨水用分散剂,由于其结构的优势,能更加有效的分散陶瓷颜料颗粒。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物,用作陶瓷墨水用分散剂对陶瓷颜料表面覆盖及包封效果要更好、分散体系更稳定。
(2)本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物比均聚物或无规共聚物具有更好的分散无机颗粒的性能。
(3)本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法为RAFT聚合,能更好的控制聚合物的分子量及其分布,比传统自由基聚合的聚合物具有更优的结构;适应性强,可应用到多种无机颗粒的分散。
(4)本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法反应条件温和,合成工艺简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种丙烯酸酯类前段聚合物,其结构如下:
其中,n为20,m为30;
所述丙烯酸酯类前段聚合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)将10.12g甲基丙烯酸甲酯(MMA)(0.10mol)、0.282g RAFT试剂S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯(0.001mol)、0.016g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)(1×10-4mol)和57g甲苯加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至70℃进行反应,反应15h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物MMA macro-RAFT;
(2)将6.03g中间产物MMA macro-RAFT、8.51g单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)(0.05mol)、0.016g引发剂AIBN(1×10-4mol)和48g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至70℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
实施例2
一种丙烯酸酯类前段聚合物,其结构如下:
其中,n为21,m为29;
所述丙烯酸酯类前段聚合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)将15.02g甲基丙烯酸甲酯(MMA)(0.15mol)、0.282g S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯(0.001mol)、0.033g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)(2×10-4mol)和85g乙酸乙酯加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至80℃进行反应,反应20h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物MMA macro-RAFT;
(2)将5.81g中间产物MMA macro-RAFT、8.51g单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)(0.05mol)、0.033g引发剂AIBN(2×10-4mol)和48.25g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至80℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
实施例3
一种丙烯酸酯类前段聚合物,其结构如下:
其中,n为17,m为27;
所述丙烯酸酯类前段聚合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)将30.01g甲基丙烯酸甲酯(MMA)(0.30mol)、0.282g S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯(0.001mol)、0.049g引发剂偶氮二异丁腈(3×10-4mol)和170g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至75℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物MMA macro-RAFT;
(2)将5.45g中间产物MMA macro-RAFT、8.51g单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)(0.05mol)、0.049g引发剂AIBN(3×10-4mol)和48g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至75℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
实施例4
一种丙烯酸酯类前段聚合物,其结构如下:
其中,r为25,p为20;
所述丙烯酸酯类前段聚合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)将8.51g N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)(0.05mol)、0.282g S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯(0.001mol)、0.016g引发剂偶氮二异丁腈(1×10-4mol)和48g甲苯加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至70℃进行反应,反应15h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物DMAPMA macro-RAFT;
(2)将6.85g中间产物DMAPMA macro-RAFT、25.03g单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)(0.25mol)、0.016g引发剂AIBN(1×10-4mol)和140g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至70℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(DMAPMA)-b-P(MMA)-b-P(DMAPMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
实施例5
一种丙烯酸酯类前段聚合物,其结构如下:
其中,r为22,p为17;
所述丙烯酸酯类前段聚合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)将8.51g N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)(0.05mol)、0.282g S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯(0.001mol)、0.033g引发剂偶氮二异丁腈(2×10-4mol)和48g乙酸乙酯加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至80℃进行反应,反应20h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物DMAPMA macro-RAFT;
(2)将5.79g中间产物DMAPMA macro-RAFT、15.03g单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)(0.15mol)、0.033g引发剂AIBN(2×10-4mol)和85g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至80℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(DMAPMA)-b-P(MMA)-b-P(DMAPMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
实施例6
一种丙烯酸酯类前段聚合物,其结构如下:
其中,r为21,p为13;
所述丙烯酸酯类前段聚合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)将8.51g N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)(0.05mol)、0.282g S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯(0.001mol)、0.049g引发剂偶氮二异丁腈(3×10-4mol)和48g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至75℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物DMAPMA macro-RAFT;
(2)将4.43g中间产物DMAPMA macro-RAFT、10.01g单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)(0.10mol)、0.049g引发剂AIBN(3×10-4mol)和57g DMF加入到反应器中,搅拌混合;在冰浴条件下,反应器通氮气40min以除去空气,然后在油浴下升温至75℃进行反应,反应24h后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(DMAPMA)-b-P(MMA)-b-P(DMAPMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
所得丙烯酸酯类嵌段聚合物的分散性能测试:
将市售陶瓷颜料加入到容器中,然后加入有机溶剂与各实施例合成的丙烯酸酯类嵌段聚合物,混合均匀后采用数显黏度仪测试体系黏度,并用10mL磨口比色管测试体系的分散稳定性,测试所得结果如表1所示。
表1丙烯酸酯类嵌段聚合物对陶瓷颜料颗粒粘度和分散稳定性的影响
从表1可以看出,本发明所述丙烯酸酯类嵌段聚合物对陶瓷颜料表面覆盖及包封效果好,分散体系稳定,延长陶瓷墨水的保存时间,同时有效地降低了墨水的粘度,使其符合喷墨打印用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丙烯酸酯类嵌段聚合物,其特征在于:所述丙烯酸酯类嵌段聚合物由甲基丙烯酸甲酯和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺聚合制备而成,具有如下结构:
其中,m为10~30的整数,n为10~30的整数。
2.一种丙烯酸酯类嵌段聚合物,其特征在于:所述丙烯酸酯类嵌段聚合物,由甲基丙烯酸甲酯和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺聚合制备而成,具有如下结构:
其中,p为10~30的整数,r为10~30的整数。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:无氧条件下,单体甲基丙烯酸甲酯在引发剂和RAFT试剂的作用下,生成RAFT试剂大分子,再与单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺作用,在引发剂的诱导下反应生成P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA)共聚物,即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物;所述RAFT试剂为S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯。
4.根据权利要求3所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,其特征在于,所述合成方法具体包括如下步骤:
(1)将单体甲基丙烯酸甲酯、RAFT试剂、引发剂M和溶剂A加入到反应器中,搅拌均匀得混合液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物MMAmacro-RAFT;
(2)将中间产物MMA macro-RAFT、单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、引发剂N和溶剂B加入到反应器中,搅拌均匀得混合反应液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
5.根据权利要求4所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,其特征在于:步骤(1)所述引发剂M为偶氮二异丁腈;步骤(1)所述溶剂A为乙酸乙酯、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺;步骤(1)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为8~24h;步骤(1)所述混合液中甲基丙烯酸甲酯、RAFT试剂及引发剂M的摩尔比为85:1:0.1~2500:1:0.3,所述甲基丙烯酸甲酯在步骤(1)所述混合液中的质量分数为15%;
步骤(2)所述引发剂N为偶氮二异丁腈;步骤(2)所述溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺;步骤(2)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为12~24h;步骤(2)所述混合反应液中N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、中间产物MMA macro-RAFT及引发剂N的摩尔比为50:1:0.1~500:1:0.3,所述N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(2)所述混合反应液中的质量分数为15%。
6.根据权利要求2所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:无氧条件下,单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在引发剂和RAFT试剂的作用下,生成RAFT试剂大分子,再与单体甲基丙烯酸甲酯作用,在引发剂的诱导下反应生成P(DMAPMA)–b-P(MMA)-b-P(DMAPMA)共聚物,即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物;所述RAFT试剂为S,S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯。
7.根据权利要求6所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,其特征在于,所述合成方法具体包括如下步骤:
(a)将单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、RAFT试剂、引发剂P和溶剂C加入到反应器中,搅拌均匀得混合液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到中间产物DMAPMA macro-RAFT;
(b)将中间产物DMAPMA macro-RAFT、单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂Q和溶剂D加入到反应器中,搅拌均匀得混合反应液;在冰浴条件下,反应器通氮气,然后在油浴下升温至反应温度进行反应,达到反应时间后快速降温并暴露于空气中,使反应停止,将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(DMAPMA)-b-P(MMA)-b-P(DMAPMA),即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。
8.根据权利要求7所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法,其特征在于:步骤(a)所述引发剂P为偶氮二异丁腈;步骤(a)所述溶剂C为乙酸乙酯、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺;步骤(a)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为8~24h;步骤(a)所述混合液中N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、RAFT试剂及引发剂P的摩尔比为50:1:0.1~500:1:0.3,所述N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(a)所述混合液中的质量分数为15%;
步骤(b)所述引发剂Q为偶氮二异丁腈;步骤(b)所述溶剂D为N,N-二甲基甲酰胺;步骤(b)所述反应温度为60~80℃,所述反应时间为12~24h;步骤(b)所述混合反应液所述甲基丙烯酸甲酯、中间产物MMA macro-RAFT及引发剂Q的摩尔比为85:1:0.1~2500:1:0.3,所述甲基丙烯酸甲酯在步骤(b)所述混合反应液中的质量分数为15%。
9.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物在陶瓷喷墨技术领域中的应用。
10.根据权利要求9所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物在陶瓷喷墨技术领域中的应用,其特征在于:所述丙烯酸酯类嵌段聚合物作为分散剂应用于陶瓷喷墨墨水制备技术领域。
CN201510018610.9A 2015-01-14 2015-01-14 丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用 Active CN104592463B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510018610.9A CN104592463B (zh) 2015-01-14 2015-01-14 丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510018610.9A CN104592463B (zh) 2015-01-14 2015-01-14 丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104592463A CN104592463A (zh) 2015-05-06
CN104592463B true CN104592463B (zh) 2017-08-25

Family

ID=53118550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510018610.9A Active CN104592463B (zh) 2015-01-14 2015-01-14 丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104592463B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108939933A (zh) * 2018-09-28 2018-12-07 天津工业大学 一种具有pH响应性的两亲性三嵌段共聚物改性超滤膜的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103214634A (zh) * 2013-04-01 2013-07-24 北京化工大学 一种三嵌段两亲性共聚物的制备方法
CN104650305A (zh) * 2015-01-14 2015-05-27 中科院广州化学有限公司 一种丙烯酸酯类高分子分散剂及其制备方法与应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103214634A (zh) * 2013-04-01 2013-07-24 北京化工大学 一种三嵌段两亲性共聚物的制备方法
CN104650305A (zh) * 2015-01-14 2015-05-27 中科院广州化学有限公司 一种丙烯酸酯类高分子分散剂及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104592463A (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1117777C (zh) 含有水性支链聚合物分散剂的颜料分散体
US6423785B1 (en) Maleic anhydride copolymers containing amine oxide groups and their use as dispersants for pigments of fillers
JP5751518B2 (ja) 顔料分散体及び該顔料分散体に用いる樹脂処理顔料の製造方法
CN1378576A (zh) 包含abc-嵌段聚合物分散剂的颜料分散体
CN100408606C (zh) 含有改性atrp共聚物分散剂的颜料组合物
Auschra et al. Design of new pigment dispersants by controlled radical polymerization
CN105418865B (zh) 一种高分子嵌段分散剂及其制备方法与应用
CN102702420B (zh) 一种彩色聚丙烯酸脂类高分子微球的制备方法
CN101052658B (zh) 聚合物组合物的制造方法和聚合物组合物
CN1854212A (zh) 着色剂、分散体、分散剂和油墨
CN105061700A (zh) 纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯有机无机杂化水分散性树脂及其制备方法
CN103113504B (zh) 有机氟改性固体水性丙烯酸树脂及其制备方法
CN106750342A (zh) 一种梳型超分散剂、制备方法及应用
CN104650305B (zh) 一种丙烯酸酯类高分子分散剂及其制备方法与应用
CA2387010A1 (en) Pigment compositions with modified block copolymer dispersants
CN102906131A (zh) 增稠聚合物
CN103937158A (zh) 一种高透明性、高荧光效率的量子点/环氧树脂纳米复合材料、制备及应用
CN101486845A (zh) 一种纳米色料水性分散体的制备方法
EP3124553A1 (en) Polymer composition and process for making the same
CN102492073A (zh) 一种基于量子点的磁性荧光多功能微球及其制备方法
CN104395358A (zh) 含有离子型键合基团的梳状共聚物
CN106749907A (zh) 一种atrp技术合成的嵌段聚合物分散剂
CN104592463B (zh) 丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用
CN104650306B (zh) 丙烯酸酯‑丙烯酰胺类嵌段聚合物及其合成方法与应用
KR102151724B1 (ko) 수계 고분자 분산제, 이를 포함하는 색 재료 밀 베이스 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant