本發明分散劑的
技術領域：
，尤其涉及丙烯酸酯-氟代苯乙烯共聚物的分散劑及其制備方法。
背景技術：
：在涂料等化工產業中，顏料的分散是涂料制造技術的重要環節。為了使涂料中的有機、無機顏料得到均一穩定分散，經常使用分散劑。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。盡管傳統的分散劑在水性分散介質中顯示出有效的分散穩定作用，但由于它們在顏料粒子表面的吸附小}一分牢固，容易從粒子表面上解吸從而導致被分散的粒子重新聚集或沉淀，體系的長期穩定性欠佳，對漆膜外觀、硬度及耐老化等性質也有小利影響。為克服傳統分散劑的局限性，近年來開發并應用了高分子分散劑。高分子分散劑是指分子質量在數千以上的具有表面活性的高分子化合物，本質上屬于表面活性劑。其概念是在20世紀80年代初期首次提出的，80年代中期推出相關產品并進入推廣應用階段。高分子分散劑對顏料的分散有顯著效果，尤其對潤濕性、穩定性等方面有相當大的作用，對顏料的應用性能也有較大改善，已成為新一代的高效分散劑。現有技術中，高聚物的分散劑的分散效果不夠理想。技術實現要素：有鑒于此，本發明一方面提供一種丙烯酸酯-氟代苯乙烯共聚物的分散劑，該分散劑具有較高的分散效果。一種丙烯酸酯-氟代苯乙烯共聚物的分散劑，其為具有以下分子結構的嵌段聚合物：；其中，r1為h或甲基，r2為c1～4烷烴基，m、n均為正整數。此處，上述術語“嵌段聚合物”又稱為鑲嵌共聚物，是指是將兩種或兩種以上性質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單元交替排布而成的。作為上述分子結構中，m:n較好地為0.2～0.8:1，如0.2:1、0.22:1、0.25:1、0.3:1、0.4:1、0.60:1、0.7:1、0.75:1、0.8:1等。可以理解的是，這里m:n即為二種單體的理論反應的摩爾數之比。至于本發明中的分子量，較好的為，m為15～25，n為30～60。例如，m為15、18、22、20、25等；n可以為30、32、35、40、45、50、52、55、58或60等。分子量對共聚物的粘度有著影響，若分子量多高，則粘度過大；若分子量過低，則影響其分散性能。本發明另一方面提供一種丙烯酸酯-氟代苯乙烯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、對氟苯乙烯進行陰離子共聚反應得到；丙烯酸酯單體具有結構式：，r1為h或甲基，r2為c1～4烷烴基，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等。上述，對氟苯乙烯又名為4-氟苯乙烯，其分子結構為。上述術語“陰離子聚合”是烯類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，通過路易斯堿作為親核試劑進攻帶正電的雙鍵而引發反應的一類聚合物反應。作為本發明的陰離子共聚反應的溫度以-60～-40℃為宜，例如-60℃、-58℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃。若溫度過高，則反應速率過大會影響聚合反應的穩定性，還會使得共聚物的分子量過低。于此聚合溫度下，陰離子共聚反應的時間可參考性地為25～60h，如25h、28h、40h、44h、50h、55h、60h等。至于二種聚合反應的單體，其反應的摩爾數之比當然可以采用理論之比。但基于更好地分散性，丙烯酸酯、對氟苯乙烯的摩爾比以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，本發明的陰離子聚合采用溶液聚合。其在溶劑中年進行，加入引發劑。陰離子共聚反應的引發劑的用量以0.1～1mol%為佳，如0.1mol%、0.15mol%、0.2mol%、0.5mol%、0.8mol%、0.9mol%、1mol%，以丙烯酸酯和對氟苯乙烯的總摩爾數為100mol%。上述引發劑可以為烷基金屬。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，當然還可以為液態飽和烷烴。上述未述及之處，適用于現有技術。除非另有限定，本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。如本文所用之術語：“由……制備”與“包含”同義。本文中所用的術語“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。如果用于權利要求中，此短語將使權利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關的常規雜質除外。當短語“由……組成”出現在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時，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利要求之外。當量、濃度、或者其它值或參數以范圍、優選范圍、或一系列上限優選值和下限優選值限定的范圍表示時，這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優選值與任何范圍下限或優選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當公開了范圍“1～5”時，所描述的范圍應被解釋為包括范圍“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。當數值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內的所有整數和分數。“質量份”指表示多個組分的質量比例關系的基本計量單位，1份可表示任意的單位質量，如可以表示為1g，也可表示2.689g等。假如我們說a組分的質量份為a份，b組分的質量份為b份，則表示a組分的質量和b組分的質量之比a：b。或者，表示a組分的質量為ak，b組分的質量為bk（k為任意數，表示倍數因子）。不可誤解的是，與質量分數不同的是，所有組分的質量份之和并不受限于100份之限制。“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)；此外，本發明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數量要求（即出現次數）無限制性。因此“一個”或“一種”應被解讀為包括一個或至少一個，并且單數形式的要素或組分也包括復數形式，除非所述數量明顯旨指單數形式。本發明有機氟改性聚丙烯酸酯的分散劑，其分子結構包括丙烯酸酯重復單元和對氟苯乙烯重復單元的嵌段共聚物，由此提高了分散劑的分散效果。具體實施方式下面結合實施例來進一步說明本發明的技術方案。實施例1在裝有攪拌器、溫度計、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，調節溫度至-60℃。將摩爾比為0.08:1甲基丙烯酸甲酯、對氟苯乙烯，以及引發劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶內通入氮氣，維持燒瓶的溫度為-60℃下，打開滴液漏斗的開關開始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時間，保證總的反應時間（即滴液的時間和恒溫反應的時間之和）為25h。待反應完畢，加水潰滅，得到分散劑。實施例2在裝有攪拌器、溫度計、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，調節溫度至-40℃。將摩爾比為0.50:1甲基丙烯酸甲酯、對氟苯乙烯，以及引發劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶內通入氮氣，維持燒瓶的溫度為-40℃下，打開滴液漏斗的開關開始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時間，保證總的反應時間（即滴液的時間和恒溫反應的時間之和）為60h。待反應完畢，加水潰滅，得到分散劑。實施例3在裝有攪拌器、溫度計、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，調節溫度至-60℃。將摩爾比為0.50:1甲基丙烯酸甲酯、對氟苯乙烯，以及引發劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶內通入氮氣，維持燒瓶的溫度為-60℃下，打開滴液漏斗的開關開始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時間，保證總的反應時間（即滴液的時間和恒溫反應的時間之和）為40h。待反應完畢，加水潰滅，得到分散劑。實施例4在裝有攪拌器、溫度計、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，調節溫度至-50℃。將摩爾比為0.25:1甲基丙烯酸甲酯、對氟苯乙烯，以及引發劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶內通入氮氣，維持燒瓶的溫度為-50℃下，打開滴液漏斗的開關開始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時間，保證總的反應時間（即滴液的時間和恒溫反應的時間之和）為25h。待反應完畢，加水潰滅，得到分散劑。實施例5在裝有攪拌器、溫度計、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，調節溫度至-50℃。將摩爾比為0.28:1甲基丙烯酸甲酯、對氟苯乙烯，以及引發劑（異丙基苯基鋰）混合均勻后滴液漏斗。向燒瓶內通入氮氣，維持燒瓶的溫度為-50℃下，打開滴液漏斗的開關開始向燒瓶中滴加，滴加完畢后，再恒溫一定時間，保證總的反應時間（即滴液的時間和恒溫反應的時間之和）為40h。待反應完畢，加水潰滅，得到分散劑。按照以下方法對實施例1至實施例5的分散效果測試。以鈦白粉作為顏料作分散試驗。鈦白粉分散試驗的配方為：按照質量份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。細度:按照gb/t17241989具體要求進行操作。沉降評價：按照g8/t97552001進行操作:容器中狀態打開包裝容器，用攪棒攪拌時無硬塊，易干混合均勻，則可視為合格沖稀實驗評價：用1倍水沖稀，無返粗、聚集等現象為3級;用3倍水沖稀，無返粗、聚集等現象為2級；用10倍水沖稀，無返粗、聚集等現象為1級。對比例市售的聚丙烯鹽分散劑。實施例1至實施例5的抑泡效率和脫泡效率結果如下表：實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例細度（微米）16121410925沉降試驗合格合格合格合格合格不合格沖洗試驗2級1級2級1級1級3級由上述表格，可以得出，本發明的分散劑的分散效果高于現有技術的聚丙烯酸鹽，其原因可能是，對氟苯乙烯的共聚引入。由于本發明中所涉及的各工藝參數的數值范圍在上述實施例中不可能全部體現，但本領域的技術人員完全可以想象到只要落入上述該數值范圍內的任何數值均可實施本發明，當然也包括若干項數值范圍內具體值的任意組合。此處，出于篇幅的考慮，省略了給出某一項或多項數值范圍內具體值的實施例，此不應當視為本發明的技術方案的公開不充分。申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬
技術領域：
的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產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，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。當前第1頁12