一種環保型高分子嵌段共聚物的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種環保型高分子嵌段共聚物的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 環氧乙烷（E0)-環氧丙烷（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、生物相容性和環境友好性，因此被廣泛應用于涂料油 墨、紡織印染、原油破乳、日用化工等領域。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，通過更換不同的引發劑、改變P0與E0順序和嵌段 的長度及E0/P0的比例可得到豐富的產品。不同的引發劑起到的引發、增長、交換反應速率 不一樣，進而改變產物的結構和性能。目前E0/P0嵌段共聚一般用醇、胺為引發劑，制備的 E0/P0嵌段共聚物在應用于水性或溶劑型油墨系統中時，有對炭黑及有機顏料分散效果不 佳、粘度較大及流動性差的缺點。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種環保型高分子嵌段共聚物的 制備方法。本發明以氨基醇取代醇或胺作為引發劑，制備了一種新型E0/P0嵌段共聚分散 劑，為100 %固含，不含揮發性有機溶劑，且在水性或溶劑型油墨系統對炭黑及有機顏料分 散性好，粘度較低，流動性好。
[0004] 根據本發明的一個方面，本發明提供了一種環保型高分子嵌段共聚物的制備方 法，包括以下步驟：
[0005] 1)在干燥的反應釜A中加入引發劑和催化劑開啟攪拌，升溫至85_125°C;所述 引發劑為二甲氨基乙醇、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中加入環氧乙烷，緩慢滴加環氧乙烷至反應釜A中，滴加過程中保持 反應釜A中的反應溫度為85°C~125°C，控制環氧乙烷滴加速度在60~90min之間將環氧 乙烷滴加完畢；滴加結束后繼續在85°C~125°C反應2~4h;環氧乙烷與引發劑用量摩爾 比為6~10:1 ;
[0007] 3)滴加釜C中加入環氧丙烷，環氧乙烷滴加結束后滴加環氧丙烷至反應釜A中， 環氧乙烷與環氧丙烷的用量摩爾比為2:8~4:6,滴加過程中保持反應釜A中的反應溫度 為85°C~125°C，控制環氧丙烷滴加速度在210~240min之間將環氧丙烷滴加完畢；滴加 完畢后保溫反應3~5h，然后降溫至室溫后抽真空lh，抽真空lh結束后關閉真空，即得環 保型高分子嵌段共聚物；
[0008] 所述環保型高分子嵌段共聚物的分子結構如式（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 ;所述環保型高分子嵌 段共聚物的分子量為1000~4000 ;所述環保型高分子嵌段共聚物的比重為0. 75~0. 95g/ cm3〇
[0011] 作為本發明實施例優選，步驟1)中引發劑為3-二乙氨基丙醇，催化劑為氫氧化 鉀，引發劑與催化劑的用量摩爾比為1 :〇. 07。
[0012] 作為本發明實施例優選，步驟2)中環氧乙烷與引發劑用量摩爾比為8:1。
[0013] 作為本發明實施例優選，環氧乙烷與環氧丙烷的用量摩爾比為1:2。
[0014] 與現有技術相比，本發明具有如下優點：
[0015] 1.用氨基醇替代醇或胺作為引發劑，目前國內外尚無文獻報導；
[0016] 2.本發明為100%固含，不含揮發性有機溶劑；
[0017] 3.本發明可應用于水性或溶劑型油墨系統中，在分散炭黑和有機顏料時分散性更 好，粘度更低，流動性更好。
[0018] 4.本發明的色度好，與丙烯酸樹脂、醇酸樹脂的相容性更佳。
【具體實施方式】
[0019] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】，對本 發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。 [0020] 實施例1
[0021] 將反應釜洗凈烘干至無水，加入lmol二甲氨基乙醇和0? 07mol的氫氧化鉀，升溫 至105°C~115°C并開攪拌。在兩個滴加釜中分別加入7mol的環氧乙烷（E0)和相應比例 的環氧丙烷（P0)(環氧乙烷（mol):環氧丙烷（mol) = 2:8)。先將E0滴加釜開啟使E0緩 慢滴加至反應釜，60~90min內滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應3h。再開啟P0 滴加釜使P0滴加至反應釜中，210min~240min內滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C繼 續反應5h，降至室溫，并真空抽lh。關閉真空，即得產品。
[0022] 實施例2
[0023] 將反應釜洗凈烘干至無水，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并開攪拌。在兩個滴加釜中分別加入9mol的環氧乙烷（E0)和相應比 例的環氧丙烷（P0)(環氧乙烷（mol):環氧丙烷（mol) = 1:2)。先將E0滴加釜開啟使E0 緩慢滴加至反應釜，60~90min內滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應3h。再開啟 P0滴加釜使P0滴加至反應釜中，210min~240min內滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C 繼續反應5h，降至室溫，并真空抽lh。關閉真空，即得產品。
[0024] 實施例3
[0025] 將反應釜洗凈烘干至無水，加入lmol二乙氨基乙醇和0?lOmol的甲醇鈉，升溫至 105°C~115°C并開攪拌。在兩個滴加釜中分別加入8mol的環氧乙烷（E0)和相應比例的環 氧丙烷（P0)(環氧乙燒（mol):環氧丙烷（mol) = 4:6)。先將E0滴加爸開啟使E0緩慢滴 加至反應釜，60~90min內滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應3h。再開啟P0滴 加釜使P0滴加至反應釜中，210min~240min內滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C繼續 反應5h，降至室溫，并真空抽lh。關閉真空，即得產品。
[0026] 實施例4
[0027] 將反應釜洗凈烘干至無水，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并開攪拌。在兩個滴加釜中分別加入8mol的環氧乙烷（E0)和相應比 例的環氧丙烷（P0)(環氧乙烷（mol):環氧丙烷（mol) = 3:7)。先將E0滴加釜開啟使E0 緩慢滴加至反應釜，60~90min內滴加完畢。滴加完畢后在95°C~115°C反應3h。再開啟 P0滴加釜使P0滴加至反應釜中，210min~240min內滴加完畢。保持溫度在95°C~115°C 繼續反應5h，降至室溫，并真空抽lh。關閉真空，即得產品。
[0028] 實施例5
[0029] 將反應釜洗凈烘干至無水，加入lmol3_二乙氨基丙醇和0. 08mol的氫氧化鈉，升 溫至105°C~115°C并開攪拌。在兩個滴加釜中分別加入8mol的環氧乙烷（E0)和相應比 例的環氧丙烷（P0)(環氧乙烷（mol):環氧丙烷（mol) = 1:2)。先將E0滴加釜開啟使E0 緩慢滴加至反應釜，60~90min內滴加完畢。滴加完畢