[发明专利]一种两亲性聚酯型嵌段聚合物、制备方法及其用途

说明书

一种两亲性聚酯型嵌段聚合物，其通式为R₁‑[M]‑[N]，其中R₁为C₁～C₂₂的支化或直链的烷氧基；[M]为一种或多种羟基酸或羟基酸内酯通过缩聚或开环聚合得到的聚酯链；[N]由ε‑己内酯和α‑亚甲基‑γ‑丁内酯无规共聚后，再和仲胺化合物进行迈克尔加成反应得到。本发明还涉及一种两亲性聚酯型嵌段聚合物的制备方法，包括：制备端羟基聚酯溶液；向端羟基聚酯溶液中加入ε‑己内酯、α‑亚甲基‑γ‑丁内酯、阻聚剂和第一催化剂，通惰性气体，常温反应8‑24h，得到聚酯溶液；向聚酯溶液中加入仲胺化合物，升温至60～90℃得到聚酯型嵌段聚合物。本发明还涉及两亲性聚酯型嵌段聚合物作为颜料分散剂在制备涂料、油墨或塑料材料中的用途。本发明制备条件温和，具有优异的降粘效果。

技术领域

本发明涉及聚酯型嵌段聚合物分散剂技术领域，且特别涉及一种两亲性聚酯型嵌段聚合物、制备方法及其用途。

背景技术

在涂料、油墨等的生产过程中，往往涉及到颜料分散于树脂或者溶剂体系中的过程，这是生产过程中一个非常重要的环节，耗时、费力。为了把颜料等固体加入到液体介质中，必须施加高机械力，如研磨和快速搅拌等。研磨所需机械力的大小和粒子所能达到的粒径和固体物质接触介质的润湿能力以及介质和固体物质的亲和力有关。为了提高研磨效果，通常加入分散剂，从结构上来说，分散剂通常是一种两亲性的物质，和固体颜料有很好的亲和力，和基体树脂也有很好的相容性。从性质上来说，这些分散剂通常是阴离子、阳离子或非离子结构的表面活性剂。该类物质有很好的润湿性，大大降低研磨所需要的能量、缩短分散剂时间，改善分散状态。

研磨之后，颜料等固体以微米或者纳米粒子的形式分散在基体树脂之中，但是由于伦敦力或者范德华力的影响，粒子直接相互吸引，有再聚集的趋势，导致颜料絮凝。而颜料的絮凝会导致漆膜浮色、发花、遮盖力和光泽低等缺陷。为了克服这种粒子之间的吸引力，通常的做法是在粒子的表面吸附一层有机物形成吸附层，在水性体系中，双电层是非常有效的，而对于溶剂型体系，通常靠聚合物位阻使其稳定。

以聚酯为溶剂化链的两亲性梳状聚合物作为颜料分散剂是通用的策略。如WO 94/21368中描述了己内酯或者羟基脂肪酸作为单体所得的端羧基聚酯和聚乙烯亚胺反应得到梳状聚合物用作分散剂。为了解决己内酯的结晶问题，WO 99/55763和WO 21298描述了加入其它的内酯，如戊内酯来降低溶剂化链的结晶性问题。EP 713894公开了通过迈克尔加成反应制备梳状聚合物用作分散剂，该聚酯链含有C_3-10的烷基聚酯，在非极性溶剂中有较好的溶解性。申请号为201710173165.2的专利公开了通过先制备不同链长的端羧基聚己内酯，然后和聚乙烯亚胺反应制备梳状聚合用作颜料分散剂，该专利也是为了解决己内酯低温的结晶问题。

现有技术的这些聚酯分散剂，包括一些商用的聚酯分散剂是梳状聚合物，由于都是基于端羧基聚酯和聚乙烯亚胺酰胺化反应制备，需要较高的酰胺化温度，而且酯化不完全，通常会残留大量的端羧基，其降粘效果还是差强人意。在某些高端领域的涂料，比如无树脂色浆等，需要降粘效果更好、色相更好的分散剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两亲性聚酯型嵌段聚合物，此两亲性聚酯型嵌段聚合物结构新颖，降粘效果好，颜料处理能力强。

本发明的另一目的在于提供一种两亲性聚酯型嵌段聚合物的制备方法，锚固基团更加多样化，制备条件相对温和。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种两亲性聚酯型嵌段聚合物，该两亲性聚酯型嵌段聚合物的通式为R1-[M]-[N]，其中：

R₁为C₁～C₂₂的支化或直链的烷氧基；

[M]为一种或多种羟基酸或羟基酸内酯通过缩聚或开环聚合得到的聚酯链；