[发明专利]一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物及其制备方法与应用，涉及聚合物制备技术领域。本发明所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物用于瓶刷状乳化剂；所述瓶刷状乳化剂由1‑3质量份瓶刷状两亲性嵌段共聚物和1‑5质量份复配乳化剂组成，利用瓶刷状大分子共聚物具有比小分子和常见钳段共聚物更低的迁移率，减缓和阻碍分散相的兼并，实现稳定性的提升，进而解决乳化墨水长期稳定及保存问题，制造一种可靠及性能优越的乳化墨水。

技术领域

本发明涉及聚合物制备技术领域，尤其涉及一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物及其制备方法与应用。

背景技术

墨水是影响书写性能的关键产品。随着社会的发展，当今社会对墨水也提出了越来越高的要求。现有墨水按照其所用溶剂主要分为水性墨水和油性墨水两类。相对于水性墨水，油性墨水由于使用染料为着色剂，其稳定性和书写性能要高于使用颜料着色剂的水性墨水，在市场上具有较高的占比。特别在西方国家，由于书写习惯和喜好，油性墨水的市场占有率高达80％以上。然而，由于传统的油性墨水粘度高(一般粘度为8000厘泊左右)，限制了其书写顺滑性。同时，油性墨水使用苯甲醇等有机溶剂，因而也存在一定的环境污染问题。

针对这些问题，国内外市场上出现了书写性能更加顺滑的乳化墨水。乳化墨水是通过在传统油性墨水中添加一部分的水和乳化剂，形成乳液体系构成的。水的加入一方面降低了成本，提升了墨水的环保性；另一方面通过水油乳液体系的构建，可以极大的降低墨水粘度，提升书写顺滑性。乳化墨水的典型粘度小于1000厘泊。然而，由于乳化体系为热力学不稳定体系。提高乳化墨水的稳定性一直是该领域中的关键。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中乳化墨水稳定性不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物及其制备方法与应用。瓶刷状两亲性嵌段共聚物用于瓶刷状乳化剂，利用嵌段共聚物的特殊结构，实现稳定性的提升。进而解决乳化墨水长期稳定及保存问题，制造一种可靠及性能优越的乳化墨水。

本发明的第一个目的是提供一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物，结构如式(I)所示：

其中，M₁为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯或其无规共聚物；M₂为乙烯基醚；M₃为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇或其无规共聚物；

n为10-60的整数；m为10-100的整数；o为5-50的整数。

进一步地，所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物的HLB值范围为2-7.5。

进一步地，所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物，其亲水链段和亲油链段的聚合度比值为5-10：1，亲水侧链聚合度为20-100。

进一步地，亲水侧链段为聚乙二醇、聚丙烯酸和聚丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；亲油链段为聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯中的一种或多种。

进一步地，所述瓶刷状两亲性嵌段共聚物选自以下化合物：

本发明的第二个目的是提供一种所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：

将式(II)结构的化合物、式(III)结构的化合物溶于溶剂，紫外光源下照射反应，得到所述式(I)所示的所述瓶刷状两亲性嵌段共聚物；

其中，式(I)、(II)和(III)的结构式如下，

其中，M₁为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯或其无规共聚物；M₂为乙烯基醚；M₃为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇或其无规共聚物；