一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及聚合物制备
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术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。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术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。
[0006]本专利技术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：
[0007][0008]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；
[0009]n为10
‑
60的整数；m为10
‑
100的整数；o为5
‑
50的整数。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]进一步地，所述瓶刷状两亲性嵌段共聚物选自以下化合物：
[0014][0015]本专利技术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：
[0016]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；
[0017]其中，式(I)、(II)和(III)的结构式如下，
[0018][0019]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；
[0020]n为10
‑
60的整数；m为10
‑
100的整数；o为5
‑
50的整数。
[0021]进一步地，所述的式(II)结构的化合物、式(III)结构的化合物的摩尔比为1：0.8
‑
1.2。
[0022]进一步地，所述的照射是20
‑
40℃照射5
‑
24h。
[0023]进一步地，所述的溶剂为苯、甲苯或四氢呋喃。
[0024]本专利技术的第三个目的是提供一种瓶刷状乳化剂，所述的瓶刷状乳化剂由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。
[0025]进一步地，所述的复配乳化剂为壬基酚的聚氧乙烯醚、辛基酚的聚氧乙烯醚、司班、甘油脂肪酸和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚中的两种或两种以上。
[0026]本专利技术的第四个目的是提供一种乳化墨水，所述乳化墨水原料组分及其质量份为颜料5.0
‑
10.0份、有机溶剂30.0
‑
50.0份、水20
‑
35份、水性高分子树脂2.5
‑
4.5份、油溶性高分子树脂2.0
‑
4.5份、瓶刷状乳化剂2.0
‑
5.0份、辅助剂1.0
‑
2.5份。
[0027]进一步地，所述水性高分子树脂为聚丙烯酸树脂、聚乙二醇树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂和聚乙烯基吡啶树脂中的一种或多种。
[0028]进一步地，所述油溶性高分子树脂为聚乙二醇缩丁醛和/或醛酮树脂。
[0029]进一步地，所述颜料为黑色、红色或蓝色超细纳米颜料，所述黑色纳米颜料选自swn
‑
w
‑
80111或C611，其平均粒径小于50nm；所述红色纳米颜料选自swn
‑
w
‑
31701、R
‑
177SM、R
‑
122SM或5B
‑
K，其平均粒径小于55nm；所述蓝色纳米颜料选自swn
‑
w
‑
41531、4G
‑
K或1513，其平均粒径小于50nm。
[0030]进一步地，所述超细纳米颜料经碾磨机碾磨24
‑
48h。
[0031]进一步地，所述有机溶剂为醇类、醚类、酯类中的一种或多种。优选的，所述的有机溶剂为苯乙醇、乙二醇丁醚和乙二醇苯醚的一种或几种。
[0032]进一步地，所述聚丙烯酸树脂其分子量为2万
‑
10万。
[0033]进一步地，所述聚乙二醇树脂其分子量为8000
‑
2万。
[0034]进一步地，所述聚乙烯基吡咯烷酮树脂其分子量为2万
‑
8万。
[0035]进一步地，所述据乙烯基吡啶树脂其分子量为1.5万
‑
5万。
[0036]进一步地，所述的辅助剂为苯并异噻唑啉酮。
[0037]本专利技术的第五个目的是提供一种瓶刷状乳化剂得到的乳化墨水的制备方法，包括如下步骤：将颜料与溶于有机溶剂的油溶性高分子树脂混匀后进行研磨，直至所述颜料的颗粒度的尺寸达到D50＝30
‑
80nm制成A相；随后将瓶刷状乳化剂溶于水，搅拌均匀后加入水性高分子树脂，并加入辅助剂，充分溶解24h以上，制成B相；将A相溶液和B相溶液搅拌混合均匀，得到所述乳化墨水。
[0038]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物的HLB值范围为2
‑
7.5。3.根据权利要求1所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述瓶刷状两亲性嵌段共聚物选自以下化合物：4.一种瓶刷状两亲性嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，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；n为10
‑
60的整数；m为10
‑
100的整数；o为5
‑
50的整数。5.根据权利要求4所述的瓶刷状两亲性嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，所述的式(II)结构的化合物、式(III...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦丹，朱健，潘向强，倪端颖，朱立俊，李坤，高鸣昶，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：