本发明专利技术涉及一种超支化聚合物碳黑分散剂的制备方法，通过超支化高分子的分子设计，用各种易得的多元胺（Ａｘ，ｘ＝１－４）与多α，β不饱和羰基化合物（Ｂｙ，ｙ＝２－４）进行Ｍｉｃｈａｅｌ加成反应，合成各种结构、分子量、末端基团的超支化聚合物，各种末端基团又可以进行进一步改性，最后调控得到具备所需功能的高分子。本发明专利技术的优点在于：按照本发明专利技术制备的胺酯型超支化聚合物作为碳黑分散剂，原料价格便宜，来源广泛，合成方法简单，工艺要求低，生产成本小，溶剂回收方便，产物不需提纯，环境污染小，加工性能优良，因此应用前景十分看好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳黑分散剂及其制备方法，主要是，使用多a， P不饱和羰基化合物与多元胺Michael加成方法制备超支化聚合物分散剂。
技术介绍
油墨是由树脂、颜料、溶剂油、助剂组成的，配方组成中各个组分的特性及其用量在很大程度上决定了油墨的性能。在生产黑色印刷油墨时，存在的一个最大问题是碳黑颜料分散困难，这是由于碳黑的基本性质(粒径、结构、表面化学性质)所致，而其分散性能的好坏将直接影响油墨的质量。如果仅仅通过单一的改变生产工艺——增加研磨时间来改善碳黑的分散性能，其结果往往是事倍功半。为了改善碳黑的分散性能，国内外已经进行了比较多的研究工作。在众多方法中，添加分散剂是一种最简单又最有效的方法，不仅节约生产工时，而且大大提高了油墨的质量。 分散剂是促进碳黑在分散介质中的分散体形成且稳定的物质。分散剂通常是具有阴离子、阳离子以及非离子结构的表面活性物质。分散剂的存在充分降低了分散所需的分散能。 高分子分散剂一般含有锚定基团，该锚定基团与分散的物质粒子强烈相互作用，而分子的另一部分与分散介质相互作用从而使颗粒与分散介质相容，也就是稳定化。 常见的作为分散剂的高分子有嵌段共聚物和接枝共聚物。嵌段共聚物分散剂一般含有疏水和亲水两种链段。US 585911 (DU POINT)公开了 AB嵌段共聚物分散剂，该分散剂包含聚合(甲基)丙烯酸縮水甘油酯单体与芳族或脂肪族羧酸反应而成的聚合A嵌段，和烷基内具有l-12个碳原子的聚合(甲基)丙烯酸烷基酯单体、(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体的聚合B链段。接枝高分子分散剂含有聚合主链。主链上连有侧链。CA 2157361 (DUP0NT)公开了使用具有疏水聚合主链和亲水侧链的接枝共聚物分散剂。 20世纪40年代，Flory利用统计力学的方法建立了超支化聚合物的相关理论。他指出ABx(x^2)型单体的縮聚反应将生成可溶性的高度支化的聚合物，并预测由于它们的高度支化结构，这类高分子具有较宽的分子量分布，分子链之间没有缠结，而且不能结晶。但是由于这类聚合物缺乏优良的力学性能，不能像普通聚合物那样用于制备现代材料，多年来没有能够引起科学家们的兴趣。后来随着人们对其独特的结构与性能的逐渐重视，使得超支化聚合物的合成和物性研究逐渐成为热点。超支化聚合物是一类高度支化的大分子，具有无支链缠结、球状外表、内部纳米空腔和大量官能团等特征，通过改变超支化聚合物的结构以及官能团的数量和类型，可以实现对其溶解性、反应性、表面吸附、界面自组装、化学和生物识别以及电化学和光学性质等的控制，从而获得各种各样的功能。其合成方法也有很多ABx型单体縮聚、开环聚合、自縮合乙烯基聚合、A2+B3型单体縮聚、偶合单体法等。 CN 101353421A公开了一种由多羟基化合物为核分子多羟基酸为发散分子即ABx型单体縮聚制备一种超支化聚酯做为颜料与碳黑分散剂。 US2009093589A1公开了一种由通式为[(CO) 0]nR的碳酸酯A与含至少三个羟基的化合物通过縮去一个醇ROH来合成官能团密度非常高的超支化聚碳酸酯。 Dongmei Xu (Tetrahedron Letters 46 (2005) 2503-2505)报道了 一种以乙二胺为核与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)Michael加成，多步投料制备树枝状高分子(Dendrimer)。本专利技术即通过各种多元胺(Ax，x = 1_4)与多a ， |3不饱和羰基化合物(By，y = 1-4)Michael加成一锅法制备超支化聚合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述不足，而提供，通过超支化高分子的分子设计，用各种易得的多元胺(Ax，x = 1-4)与多a ， 13不饱和羰基化合物(By，y = 2-4)进行Michael加成反应，合成各种结构、分子量、末端基团的超支化聚合物，各种末端基团又可以进行进一步改性，最后调控得到具备所需功能的高分子。 本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种超支化聚合物碳黑分散剂的制备方法，该制备方法按过量的基团不同分两大类 A、双键过量 取一定量的多a ， |3不饱和羰基化合物溶于溶剂中，多a ， |3不饱和羰基化合物与溶剂体积比在1/1到1/20之间，1(TC -1(TC的低温下快速机械搅拌，按照双键摩尔数比氨基氢摩尔数过量10% -150%的比例缓慢加入一种或多种多元胺溶液，加料完毕继续低温搅拌24小时。待温度回升至室温继续反应2小时，减压下室温蒸去溶剂； B、胺过量 取一定量的多元胺溶于溶剂中，多元胺与溶剂体积比在1/1到1/20之间，室温至回流下快速搅拌，按照氨基氢摩尔数比双键摩尔数过量10% _150%缓慢加入一种或多种多a， |3不饱和羰基化合物，加料完毕，同一温度下反应2h，蒸去溶剂得到产物。 作为优选，在双键过量的情况下对聚合物进一步改性，在以上室温反应2小时后，不除去溶剂而缓慢加入一元伯胺或一元仲胺室温反应6h，反应掉过量的双键，减压蒸去溶剂得到产物。 作为优选，在胺过量的情报下对聚合物的进一步改性，在以上同一温度下反应2小时后，不除去溶剂该温度下加入单a，P不饱和羰基化合物，同样的温度下反应2h，反应掉过量的氨基氢，蒸去溶剂得到产物。 作为优选，所述的多元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、二乙烯三胺、三聚氰胺或三乙烯四胺的一种或者任意几种组合。 作为优选，所述的一元胺为乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、戊胺、己胺、辛胺、十二胺或者十八胺的一种或者任意几种组合。 作为优选，所述的仲胺为二乙胺、二丙胺或二异丙胺的一种或者任意几种组合。 作为优选，所述的多a， 13不饱和双键化合物为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酉旨、季戊四醇三丙烯酸酉旨、季戊四醇三甲基丙烯酸酉旨、二縮三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二縮三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、乙氧基化TMPTA或丙氧基化甘油三丙烯酸酯一种或者任意几种组合。 作为优选，所述的单a， |3不饱和羰基化合物为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、十二醇或十八醇的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯一种或者任意几种组合。 作为优选，所述的溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃或甲苯。 本专利技术的优点按照本专利技术制备的胺酯型超支化聚合物作为碳黑分散剂，原料价格便宜，来源广泛，合成方法简单，工艺要求低，生产成本小，溶剂回收方便，产物不需提纯，环境污染小，加工性能优良，因此应用前景十分看好。附图说明 图1是本专利技术的超支化聚合物的形成过程及其结构示意具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述，但应理解这些实施例并不是限制本专利技术的范围，在不违背本专利技术的精神和范围的情况下，本领域技术人员可对本专利技术作出改变和改进以使其适合不同的使用情况，条件和实施方案。 本专利技术中，多a， |3不饱和羰基化合物的双键与氨基氢等摩尔反应，多元胺如乙二胺(EDA)有四个氨基氢可以和四个双键发生加成反应发生支化如图1所示。 实施例 一 向装有机械搅拌和温度计的1000mL三口烧瓶中加入71. 77gTMPTA(O. 242mol，即含a ， p不饱和羰基0. 726mol)和300mL甲醇。将三口烧瓶放在冰水中，反应体系温度保持(TC左右，用恒压滴液漏斗缓慢滴加18. 38g 1，6-己二胺(0. 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超支化聚合物碳黑分散剂的制备方法，其特征在于：该制备方法按过量的基团不同分两大类： Ａ、双键过量： 取一定量的多α，β不饱和羰基化合物溶于溶剂中，多α，β不饱和羰基化合物与溶剂体积比在１／１到１／２０之间，１０℃～－１０℃的低温下快速机械搅拌，按照双键摩尔数比氨基氢摩尔数过量１０％－１５０％的比例缓慢加入一种或多种多元胺溶液，加料完毕继续低温搅拌２４小时。待温度回升至室温继续反应２小时，减压下室温蒸去溶剂； Ｂ、胺过量： 取一定量的多元胺溶于溶剂中，多元胺与溶剂体积比在１／１到１／２０之间，室温至回流下快速搅拌，按照氨基氢摩尔数比双键摩尔数过量１０％－１５０％缓慢加入一种或多种多α，β不饱和羰基化合物，加料完毕，同一温度下反应２ｈ，蒸去溶剂得到产物。
【技术特征摘要】
一种超支化聚合物碳黑分散剂的制备方法，其特征在于该制备方法按过量的基团不同分两大类A、双键过量取一定量的多α，β不饱和羰基化合物溶于溶剂中，多α，β不饱和羰基化合物与溶剂体积比在1/1到1/20之间，10℃～-10℃的低温下快速机械搅拌，按照双键摩尔数比氨基氢摩尔数过量10％-150％的比例缓慢加入一种或多种多元胺溶液，加料完毕继续低温搅拌24小时。待温度回升至室温继续反应2小时，减压下室温蒸去溶剂；B、胺过量取一定量的多元胺溶于溶剂中，多元胺与溶剂体积比在1/1到1/20之间，室温至回流下快速搅拌，按照氨基氢摩尔数比双键摩尔数过量10％-150％缓慢加入一种或多种多α，β不饱和羰基化合物，加料完毕，同一温度下反应2h，蒸去溶剂得到产物。2. 根据权利要求1所述的超支化聚合物碳黑分散剂的制备方法，其特征在于在双键过量的情况下对聚合物进一步改性，在以上室温反应2小时后，不除去溶剂而缓慢加入一元伯胺或一元仲胺室温反应6h，反应掉过量的双键，减压蒸去溶剂得到产物。3. 根据权利要求1所述的超支化聚合物碳黑分散剂的制备方法，其特征在于在胺过量的情报下对聚合物的进一步改性，在以上同一温度下反应2小时后，不除去溶剂该温度下加入单a，p不饱和羰基化合物，同样的温度下反应2h，反应掉过量的氨基氢，蒸去溶剂得到产物。4. 根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪旭峰，陈超，张锦强，梁振华，曹文旭，
申请(专利权)人：杭华油墨化学有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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