一種環(huán)保型高分子嵌段共聚物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型高分子嵌段共聚物的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧乙烷（E0)-環(huán)氧丙烷（P0)嵌段聚醚是一種典型的非離子型高分子表面活性 劑，由于其具有良好的界面吸附能力、生物相容性和環(huán)境友好性，因此被廣泛應(yīng)用于涂料油 墨、紡織印染、原油破乳、日用化工等領(lǐng)域。它是一種含有親水性的氧化乙烯嵌段和疏水性 的氧化丙烯嵌段的非離子型表面活性劑，通過(guò)更換不同的引發(fā)劑、改變P0與E0順序和嵌段 的長(zhǎng)度及E0/P0的比例可得到豐富的產(chǎn)品。不同的引發(fā)劑起到的引發(fā)、增長(zhǎng)、交換反應(yīng)速率 不一樣，進(jìn)而改變產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能。目前E0/P0嵌段共聚一般用醇、胺為引發(fā)劑，制備的 E0/P0嵌段共聚物在應(yīng)用于水性或溶劑型油墨系統(tǒng)中時(shí)，有對(duì)炭黑及有機(jī)顏料分散效果不 佳、粘度較大及流動(dòng)性差的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種環(huán)保型高分子嵌段共聚物的 制備方法。本發(fā)明以氨基醇取代醇或胺作為引發(fā)劑，制備了一種新型E0/P0嵌段共聚分散 劑，為100 %固含，不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑，且在水性或溶劑型油墨系統(tǒng)對(duì)炭黑及有機(jī)顏料分 散性好，粘度較低，流動(dòng)性好。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型高分子嵌段共聚物的制備方 法，包括以下步驟：
[0005] 1)在干燥的反應(yīng)釜A中加入引發(fā)劑和催化劑開(kāi)啟攪拌，升溫至85_125°C;所述 引發(fā)劑為二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、3-二甲氨基丙醇、3-二乙氨基丙醇、二甲氨基異丙 醇、二乙氨基異丙醇、二甲氨基正丁醇、二乙氨基正丁醇中的任意一種；所述催化劑為氫氧 化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉中的任意一種；引發(fā)劑與催化劑的用量摩爾比為1:0. 05~0. 1 ;
[0006] 2)在滴加釜B中加入環(huán)氧乙烷，緩慢滴加環(huán)氧乙烷至反應(yīng)釜A中，滴加過(guò)程中保持 反應(yīng)釜A中的反應(yīng)溫度為85°C~125°C，控制環(huán)氧乙烷滴加速度在60~90min之間將環(huán)氧 乙烷滴加完畢；滴加結(jié)束后繼續(xù)在85°C~125°C反應(yīng)2~4h;環(huán)氧乙烷與引發(fā)劑用量摩爾 比為6~10:1 ;
[0007] 3)滴加釜C中加入環(huán)氧丙烷，環(huán)氧乙烷滴加結(jié)束后滴加環(huán)氧丙烷至反應(yīng)釜A中， 環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的用量摩爾比為2:8~4:6,滴加過(guò)程中保持反應(yīng)釜A中的反應(yīng)溫度 為85°C~125°C，控制環(huán)氧丙烷滴加速度在210~240min之間將環(huán)氧丙烷滴加完畢；滴加 完畢后保溫反應(yīng)3~5h，然后降溫至室溫后抽真空l(shuí)h，抽真空l(shuí)h結(jié)束后關(guān)閉真空，即得環(huán) 保型高分子嵌段共聚物；
[0008] 所述環(huán)保型高分子嵌段共聚物的分子結(jié)構(gòu)如式（1)所示：
[0009]
[0010] 其中，札為CH3或CH3CH2中任意一種，R2為CH2CH2,CH2CH2CH2,CH2CH3CH，CH2CH2CH2CH2 中任意一種，私為CH2CH2,心為CH2CH3CH，叫為1~30,n2為1~30 ;所述環(huán)保型高分子嵌 段共聚物的分子量為1000~4000 ;所述環(huán)保型高分子嵌段共聚物的比重為0. 75~0. 95g/ cm3〇
[0011] 作為本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選，步驟1)中引發(fā)劑為3-二乙氨基丙醇，催化劑為氫氧化 鉀，引發(fā)劑與催化劑的用量摩爾比為1 :〇. 07。
[0012] 作為本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選，步驟2)中環(huán)氧乙烷與引發(fā)劑用量摩爾比為8:1。
[0013] 作為本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選，環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的用量摩爾比為1:2。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] 1.用氨基醇替代醇或胺作為引發(fā)劑，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)；
[0016] 2.本發(fā)明為100%固含，不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑；
[0017] 3.本發(fā)明可應(yīng)用于水性或溶劑型油墨系統(tǒng)中，在分散炭黑和有機(jī)顏料時(shí)分散性更 好，粘度更低，流動(dòng)性更好。
[0018] 4.本發(fā)明的色度好，與丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂的相容性更佳。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本 發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。 [0020] 實(shí)施例1
[0021] 將反應(yīng)釜洗凈烘干至無(wú)水，加入lmol二甲氨基乙醇和0? 07mol的氫氧化鉀，升溫 至105°C~115°C并開(kāi)攪拌。在兩個(gè)滴加釜中分別加入7mol的環(huán)氧乙烷（E0)和相應(yīng)比例 的環(huán)氧丙烷（P0)(環(huán)氧乙烷（mol):環(huán)氧丙烷（mol) = 2:8)。先將E0滴加釜開(kāi)啟使E0緩 慢滴加至反應(yīng)釜，60~90min內(nèi)滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應(yīng)3h。再開(kāi)啟P0 滴加釜使P0滴加至反應(yīng)釜中，210min~240min內(nèi)滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C繼 續(xù)反應(yīng)5h，降至室溫，并真空抽lh。關(guān)閉真空，即得產(chǎn)品。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] 將反應(yīng)釜洗凈烘干至無(wú)水，加入lmol二甲氨基異丙醇和0. 08mol的氫氧化鈉，升 溫至105°C~115°C并開(kāi)攪拌。在兩個(gè)滴加釜中分別加入9mol的環(huán)氧乙烷（E0)和相應(yīng)比 例的環(huán)氧丙烷（P0)(環(huán)氧乙烷（mol):環(huán)氧丙烷（mol) = 1:2)。先將E0滴加釜開(kāi)啟使E0 緩慢滴加至反應(yīng)釜，60~90min內(nèi)滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應(yīng)3h。再開(kāi)啟 P0滴加釜使P0滴加至反應(yīng)釜中，210min~240min內(nèi)滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C 繼續(xù)反應(yīng)5h，降至室溫，并真空抽lh。關(guān)閉真空，即得產(chǎn)品。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 將反應(yīng)釜洗凈烘干至無(wú)水，加入lmol二乙氨基乙醇和0?lOmol的甲醇鈉，升溫至 105°C~115°C并開(kāi)攪拌。在兩個(gè)滴加釜中分別加入8mol的環(huán)氧乙烷（E0)和相應(yīng)比例的環(huán) 氧丙烷（P0)(環(huán)氧乙燒（mol):環(huán)氧丙烷（mol) = 4:6)。先將E0滴加爸開(kāi)啟使E0緩慢滴 加至反應(yīng)釜，60~90min內(nèi)滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應(yīng)3h。再開(kāi)啟P0滴 加釜使P0滴加至反應(yīng)釜中，210min~240min內(nèi)滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C繼續(xù) 反應(yīng)5h，降至室溫，并真空抽lh。關(guān)閉真空，即得產(chǎn)品。
[0026] 實(shí)施例4
[0027] 將反應(yīng)釜洗凈烘干至無(wú)水，加入lm〇13_二甲氨基丙醇和0. 09mol的氫氧化鉀，升 溫至105°C~115°C并開(kāi)攪拌。在兩個(gè)滴加釜中分別加入8mol的環(huán)氧乙烷（E0)和相應(yīng)比 例的環(huán)氧丙烷（P0)(環(huán)氧乙烷（mol):環(huán)氧丙烷（mol) = 3:7)。先將E0滴加釜開(kāi)啟使E0 緩慢滴加至反應(yīng)釜，60~90min內(nèi)滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應(yīng)3h。再開(kāi)啟 P0滴加釜使P0滴加至反應(yīng)釜中，210min~240min內(nèi)滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C 繼續(xù)反應(yīng)5h，降至室溫，并真空抽lh。關(guān)閉真空，即得產(chǎn)品。
[0028] 實(shí)施例5
[0029] 將反應(yīng)釜洗凈烘干至無(wú)水，加入lmol3_二乙氨基丙醇和0. 08mol的氫氧化鈉，升 溫至105°C~115°C并開(kāi)攪拌。在兩個(gè)滴加釜中分別加入8mol的環(huán)氧乙烷（E0)和相應(yīng)比 例的環(huán)氧丙烷（P0)(環(huán)氧乙烷（mol):環(huán)氧丙烷（mol) = 1:2)。先將E0滴加釜開(kāi)啟使E0 緩慢滴加至反應(yīng)釜，60~90min內(nèi)滴加完畢。滴加完畢