[发明专利]丙烯酸酯‑丙烯酰胺类嵌段聚合物及其合成方法与应用

权利要求书

1.丙烯酸酯-丙烯酰胺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-丙烯酰胺类嵌段聚合物作为高分子分散剂应用于陶瓷喷墨墨水制备技术领域；所述丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物由单体甲基丙烯酸月桂酯和单体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10～50的整数，n为10～50的整数。

2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯-丙烯酰胺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-丙烯酰胺类嵌段聚合物通过如下方法制备得到：无氧条件下，单体甲基丙烯酸月桂酯在引发剂和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(DMAPMA)-b-P(LMA)共聚物，即为所述丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物。

3.根据权利要求2所述的丙烯酸酯-丙烯酰胺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-丙烯酰胺类嵌段聚合物通过如下方法制备得到：

(a)将甲基丙烯酸月桂酯、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LMA macro-RAFT；

(b)将中间产物LMA 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(DMAPMA)-b-P(LMA)，即为所述丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物。

4.根据权利要求3所述的丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物在陶瓷喷墨技术领域中的应用，其特征在于：步骤(a)所述RAFT试剂为非对称三硫代碳酸酯；步骤(a)所述引发剂M为偶氮二异丁腈；步骤(a)所述溶剂A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)所述混合液中甲基丙烯酸月桂酯、RAFT试剂及引发剂M的摩尔比为33:1:0.1～500:1:0.3，甲基丙烯酸月桂酯在步骤(a)所述混合液中的质量分数为10％；

步骤(b)所述引发剂N为偶氮二异丁腈；步骤(b)所述溶剂B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)所述混合反应液中所述N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、中间产物LMA macro-RAFT及引发剂N的摩尔比为50:1:0.1～200:1:0.3，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(b)所述混合反应液中的质量分数为10％。

5.根据权利要求1所述的丙烯酸酯-丙烯酰胺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-丙烯酰胺类嵌段聚合物通过如下方法制备得到：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月桂酯作用，在引发剂的诱导下反应生成P(LMA)-b-P(DMAPMA)共聚物，即为所述丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物。

6.根据权利要求5所述的丙烯酸酯-丙烯酰胺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-丙烯酰胺类嵌段聚合物通过如下方法制备得到：

(1)将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；

(2)将中间产物DMAPMA macro-RAFT、单体甲基丙烯酸月桂酯、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(LMA)-b-P(DMAPMA)，即为所述丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物。

7.根据权利要求6所述的丙烯酸酯-丙烯酰胺类嵌段聚合物在陶瓷喷墨技术领域中的应用，其特征在于：步骤(1)所述RAFT试剂为非对称三硫代碳酸酯；步骤(1)所述引发剂P为偶氮二异丁腈；步 骤(1)所述溶剂C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50:1:0.1～200:1:0.3，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(1)所述混合液中的质量分数为10％；

步骤(2)所述引发剂Q为偶氮二异丁腈；步骤(2)所述溶剂D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)所述混合反应液中甲基丙烯酸月桂酯、中间产物DMAPMA macro-RAFT及引发剂Q的摩尔比为33:1:0.1～500:1:0.3，甲基丙烯酸月桂酯在步骤(2)所述混合反应液中的质量分数为10％。