超分散稳定剂的合成方法

文档序号:3640516阅读:298来源:国知局
专利名称:超分散稳定剂的合成方法
技术领域
本发明涉及后反应制备纳米分散相功能的超分散稳定剂的合成方法和利用后反应特性的超分散稳定剂制备纳米分散系的方法。
在颜料、涂料、油墨、润滑油、抛光液、磁流体、填充材料的生产过程中往往涉及到固体颗粒(有机/无机)在介质中的分散问题,这些固体颗粒在介质中的分散性能不仅影响了产品的生产率、能耗以及原料消耗,而且还会影响到产品的最终质量,如光泽、着色强度、流变性能、润滑效果等。尽管传统的分散剂(表面活性剂)对水性分散体系有着很好的分散性能,但由于其分子结构上的局限性,传统分散剂在非水分散系中往往不能奏效。
传统的分散剂分子结构上局限性在两面个方面一是亲水基团在极性较低或非极性的颗粒表面结合不牢固;二是亲油基团不具备足够的碳链长度(最多为C18的衍生物),不能产生足够的立体屏蔽效应以起到空间稳定作用。
为了克服传统分散剂在非水分散中的局限性,自20世纪70年代开始开发了一类新型聚合物分散剂——超分散剂。
在已公开的、特别是早期的有关超分散剂的合成和应用专利中,如美国专利3996059、4070388等超分散剂的设计和合成往往只侧重其分散性,忽略了分散稳定性;分散相往往只局限于无机相,忽略了有机相;分散介质大多带有极性,如合成树脂等。近年来在有关超分散剂的合成和应用专利中,如美国专利5958385,5916985,5300255,中国专利1146371(公告号)除强调其分散性能外,也考虑到了超分散剂的分散稳定性,甚至其它性能如润湿性能等,但乃存在以下不足1.超分散剂的锚固基团大多只局限在羧基、氨基、氨羧基上,其应用范围受至一定限制。
2.超分散剂疏水链往往是通过丙烯酸酯和内酯来合成的,所以疏水链的主链或侧链带有酯基,因此带有一定极性。与非极性的疏水链相比,因疏水链带有一定极性,从而减弱了锚固基团与疏水链的极性差异,其结果是锚固基团作用削弱。当超分散剂应用于非极性介质时,其溶剂化作用也不如非极性的疏水链效果好,在此情况下超分散剂的分散效果和稳定作用不仅会受到影响,超分散剂的加入还会显著增加体系的粘度,从而影响其流变性能。
3.超分散剂的应用对象为团聚能力较弱、在分散介质中主要表现为重力沉降的微米或亚微米粉体,对比表面积很大,极易团聚,在分散介质中主要表现为因团聚而发生重力聚沉的纳米粉体的分散和分散稳定缺乏设计研究和合成实践。
4.根据超分散剂应用对象作改性研究或赋予其新功能,如用于分散稳定润滑油中固体颗粒物的超分散剂,可考虑引入S、P、F、B、N等元素,这样可改善超分散剂的摩擦学性能。
5.超分散剂无特意设计的后反应特性,超分散剂只能分散分散相,不具有利用后反应原位生成分散相,特别是纳米分散相的功能。
本发明目的在于提供一种后反应制备纳米分散相功能的超分散稳定剂的合成方法和利用后反应特性的超分散稳定剂制备纳米分散系的新方法。
本发明所述的后反应特性的超分散稳定剂是指同时具有分散功能和分散稳定功能的油溶性液态聚合物,该聚合物由疏水链P和锚固基团F组成。疏水链P为非极性或弱极性链段,能与油性介质产生强的溶剂化作用,疏水链在合成过程中若作为步骤产物单独存在时,为无色或琥珀色液态粘稠体;锚固基团为羧酸盐、含有酯基或不含酯基的磷酸盐、膦酸盐、硫代磷酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、砷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、黄原酸盐、水杨酸盐或含有这些盐类的衍生基团。锚固基团在整个超分散稳定剂中占5~25wt.%。本发明通过分子设计合成的后反应特性的超分散稳定剂具有两个显著特点其一可利用超分散稳定剂的后反应制备纳米分散系;其二超分散稳定剂在发生后反应前后都同时具有超分散稳定作用。
为了更好的理解本发明,现将本发明的具体实现过程说明如下(一)后反应制备纳米分散相功能的超分散稳定剂的合成方法通式为P-(F)i(I)的后反应制备纳米分散相特性的超分散稳定剂由两部分组成,一部分为疏水链段(即式(I)中的P),另一部分至少含有一种锚固基团(即式(I)中的F,i=1~5),其合成方法通过以下三步来完成1.疏水链P的合成疏水链P是通过以下方法来合成的a.至少一种不饱和单体通过自由基聚合;b.至少一种不饱和单体通过阳离子聚合;d.至少含有两个官能度的缩聚物前体通过缩合反应或开环聚合反应来合成;a中所指的不饱和单体其特征为含有4~25个碳的、具有线性结构,或带有支链,或带有环状结构的丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯、或α-烯烃,如甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯、1-丁烯、苯乙烯、乙烯基醚、烯基吡啶、烯基吡咯、丙烯腈、正十二烯、正十四烯、正十六烯、正十八烯;a中所指的聚合方法主要为自由基本体聚合,特别是自由基溶液聚合;可供选用的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二叔丁基,加入量0.2~0.6%;自由基溶液聚合使用的溶剂为四氢呋喃、二氧六环、石油醚、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基丁基酮,这些溶剂可以为单一溶剂,也可为混合溶剂,溶剂按溶剂∶单体=0.5~1∶1加入(重量比);聚合物分子量通过引发剂和链转移剂—硫醇的加入量来控制;自由基溶液聚合温度为60~85℃。
b中所指的不饱和单体其特征为α-烯烃类单体,其特征为线性的,或带支链的,或具有环状结构的乙烯类单体,如乙烯、丙烯、异丁烯、乙烯基醚、烯基吡啶、烯基吡咯、丙烯腈、正十二烯、正十四烯、正十六烯、正十八烯;聚合方法为阳离子聚合;引发剂为BF3、AlCl3、AlEt2Cl/t-BuCl、AlEt3/t-BuCl;聚合温度-40~-60℃;反应介质为己烷;反应完成后,将未反应的单体去除,并用水洗涤除去催化剂;c中的缩聚物前体为A类时基特征为线性的,或带支链的,或具有环状结构的羟羧酸或氨羧酸,如6-羟基己酸、蓖麻油酸、6-氨基己酸特别是12-羟基硬脂酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸;缩聚反应在对甲苯磺酸催化下进行,以高沸点醇或酸为超始剂,缩聚温度为150~210℃;为使反应进行完全,缩聚反应进行时,需通过减压方式脱除反应生成的水,或加入一定量二甲苯,通过二甲苯回流把反应生成的水带出;缩聚度可通过脱除低分子物质的量来控制,缩聚度可通过酸值来测定,缩聚反应时间可根据酸值大小来确定。
缩聚物前体为B类时其特征为带取代基或不带取代基的内酯,特别是ε-己内酯;缩聚时可选用四丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯、辛酸亚锡为催化剂,以高沸点醇或酸为超始剂,聚合反应在氮气保护下进行,反应温度为165~185℃,反应时间5~7h,反应完成后在120~160℃和133.3~666.6Pa下抽出未反应的单体即可进行后续反应;2.酸性极性基团的引入A直接引入法在由至少一种不饱和单体通过自由基聚合合成疏水链P时,加入通式为(F)iR-SH(III)或(F)iR”-S-S-R”(F)i(IV)的链转移剂,可以在疏水链P的端基引入极性基团,式(III)和(IV)中的i=1~5,S为元素硫,R”为亚烷基,F为-COOH或其它含有酸基及其衍生物的基团,如磷酸基、硫代磷酸基、马来酸酐,这样在合成疏水链P的同时即引入酸性极性基团F’。
在至少含有两个官能度的缩聚物前体通过缩合或开环聚合反应合成P时,加入起始剂CnH2n+1OH(n≥12),在合成疏水链P的同时即引入酸性极性基团F’。B.间接引入法在通过自由基聚合合成疏水链P时,加入通式为H((HO)CH)iR-SH(V)或H((HO)CH)iR”-S-S-R”(CH(OH))iH(VI)的链转移剂,式(V)和(VI)中i=1~5,S为元素硫,R”为亚烷基,聚合结果得P-(CH(COOH))iH(VII);在至少含有两个官能度的缩聚物前体通过缩合反应或开环聚合反应合成P时,加入CnH2N+1COOH,聚合结果得P-OH(VIII),n=1,2,3…;P-(OH)i(VII)、P-OH(VIII)用甲苯稀释后,与酸酐及其衍生物如SO3、NH2SO3H、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、邻羧基苯乙酸酐在室温搅拌反应1h,然后在120℃下减压除去溶剂即可引入酸性极性基团F’;对P4O10、P4S10、均苯四甲酸二酐而言,在与P-(OH)i(VII)、P-OH(VIII)的甲苯溶液反应后,需加入少量水,在40~70℃下继续搅拌反应2h,再加热减压除去水和甲苯才能完成酸性极性基团F’的引入。
P-(OH)i(VII)、P-OH(VIII)与2,4-甲苯二异氰酸脂、或亚甲基双(4-环己基异氰酸酯、或3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮二异氰酸酯、或1,6-己二异氰酸脂、或联苯-4,4’-二异氰酸脂、或1-甲基2,4,6-三异氰酸脂的甲苯溶液在0.1%二月桂酸二丁基锡(DBTL)、或0.1%三乙烯四胺、或0.1%辛酸亚锡催化下,于60~100℃搅拌反应1h,生成含有游离异氰酸根的中间产物,中间产物再与氨基酸、羟羧酸、巯羧酸反应来引入酸性极性基团F’。
至少一种不饱和单体通过阳离子聚合生成端基为烯键的疏水链P时,P与马来酸酐发生双烯加成反应后,再与含有-OH、-NH-、-NH2的有机物如H2O、NH3、H2NNH2、NH2OH、HN(CH2CH2NH)n、-(CH2)nOH、-(CH2)nNH2反应来引进酸性极性基团F’。在引进酸性极性基团的过程中,由于酸酐的反应活性较大,反应可在较低温度(如室温)和较短时间内完成,反应产率也很高。
至少一种不饱和单体通过阳离子聚合生成端基为烯键的疏水链P时,P与P2S5、P2O5在150~250℃反应,然后用水处理,并去除S来引进酸性极性基团F’。3.酸性极性基团的成盐反应酸性极性基团的成盐反应有以下三种方法a.直接成盐法在氮气保护和100~200℃条件下,利用活性较高的金属氧化物直接与P-(F’)i搅拌反应1~3h,然后在此温度下减压除水即合成后反应特性的超分散稳定剂;b.间接复分解法在水相或醇相(甲醇、乙醇)中,先让P-(F’)i与KOH、NaOH在70~90℃进行酸碱反应,或在P-(F’)i通入反应完成后加入金属的硝酸盐、卤化物、醋酸盐等进行复分解反应,最后在120~150℃下减压除水可合成后反应特性的超分散稳定剂P-(F)i;c.直接复分解法在120~170℃和乙二醇存在下,P-(F’)i与卤化物、醋酸盐、或碳酸盐直接进行复分解反应,冷却到室温后加入甲醇进行分液处理,最后在100~120℃下减压除去甲醇可合成后反应特性的超分散稳定剂P-(F)i;(二)利用后反应特性的超分散稳定剂的后反应特性制备纳米分散相1.在由后反应特性的超分散稳定剂组成的单一介质中缓慢通入硫化氢或硒化氢气体,进行超分散稳定剂的后硫化反应或后硒化反应,可获得完全以后反应特性的超分散稳定剂为分散介质的纳米分散系。后硫化反应或后硒化反应可在室温下进行,也可在不超过100℃的加热状态下进行。气体的通入速度可根据反应物的量和搅拌速度来确定。
2.按设计浓度将后反应特性的超分散稳定剂溶解在油性介质后,缓慢通入硫化氢或硒化氢气体,可获得油性介质为分散介质的纳米分散系。可供选择的油性介质有液体石蜡、石油醚、正庚烷、四氢呋喃、二氧六环、溶纤剂、燃料油、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、月桂醇、乙酸乙酯、植物油、矿物油、润滑用合成基础油等。油性介质可以为单一介质,也可以为混合介质。
本发明合成的后反应特性的超分散稳定剂及利用该超分散稳定剂制备纳米分散相时具有如下特点1.本发明设计合成的后反应特性的超分散稳定剂具有两个显著特点其一可利用超分散稳定剂的后反应制备纳米分散相;其二超分散稳定剂在发生后反应前后都同时具有超分散稳定作用;2.本发明设计合成的后反应特性的超分散稳定剂具有优异的分散性能和分散稳定性能外,利用后反应特性的超分散稳定剂合成的纳米分散系具有高度分散性和长效稳定性,由此方法获得的中低浓度的纳米分散系在室温下可静置48个月而不发生明显聚沉;3.本发明设计合成的后反应特性的超分散稳定剂疏水链的极性可根据需要进行设计合成,锚固基团的齿型、齿数、酸性强弱等也可根据需要进行选择,因此其适用性强、适用范围广,可广泛用于润滑油、油墨、油漆、精细化工、表面处理、新材料制备等领域;4.本发明设计合成的后反应特性的超分散稳定剂在利用后反应原位合成纳米分散相时,具有很好的抑制纳米相生长、防止团聚、促进分散、增加稳定的作用,因而可获得粒度分布窄、粒径小的纳米分散相;5.本发明设计合成的后反应特性的超分散稳定剂用于原位合成纳米分散相时,纳米分散相的生成是一次性完成的,且无任何外加溶剂,制备的分散系也不存在任何后续处理;6.本发明设计合成的反应特性的超分散稳定剂用于原位合成纳米分散相时既可在室温下完成,又可在加热条件下完成;7.本发明设计合成的后反应特性的超分散稳定剂可根据需要在锚固基团中引入了F、Cl、B、S、P、N等元素,以适应不同需求,若将该后反应特性的超分散稳定剂用于润滑油,除能发挥超分散稳定剂本身的一此性能外,还具有良好的清洁分散性和抗磨减摩性;为了更好的理解以上合成过程,现通过实施例进行具体说明后反应特性的超分散稳定剂A在氮气保护下,将100份丙烯酸乙基己基酯,2份巯基乙酸,1份AIBN和50份乙酸乙酯的混合液,在保持反应温度不超过90℃的情况下,逐滴加入盛有35份乙酸乙酯的沸腾溶液中,反应液滴加完毕后,再继续回流反应2小时。反应完成后,用5%的NaCl溶液洗涤3次,再减压除去甲苯和水得聚合物A。将过量的PbO加入到聚合物A,在氮气保护和150℃下搅拌反应2h,冷却至100℃时,加入适量甲苯稀释后趁热过滤,滤液在150℃下减压除去甲苯后得后反应特性的超分散稳定剂A。后反应特性的超分散稳定剂B聚合物的B制备类似于聚合物A,但反应物和比例作如下变化甲基丙烯酸十五烷基酯为200份,巯基丁二酸4份,AIBN1.2份,甲苯100份。在50份聚合物B中加入过量的氨水,在室温搅拌反应3h后,加热除却过量的氨,再加入与巯基丁二酸相同物质的量的硝酸铜,在85℃下反应1h,将有机相水洗两次后,在140℃下减压除去水后得后反应特性的超分散稳定剂B。后反应特性的超分散稳定剂C在50份聚合物B中加入过量的SnCl4和5份正丁醇,在带干燥管的100mL烧杯中搅拌反应3h,反应温度控制在不超过正丁醇沸点。反应完成后用甲醇洗涤两次后,在140℃下减压除去水后得后反应特性的超分散稳定剂C。后反应特性的超分散稳定剂D氮气保护下,将40份月桂醇、500份己内酯、1份辛酸亚锡加入到1000mL的三口瓶中,在氮气保护和保持温度170~190℃条件下搅拌反应5~7h至酸值为24~25mgKOH/g为止,然后用氮气吹赶未反应的己内酯得琥珀色缩聚物D’。
取缩聚产物D’50份与ZnO发生成盐反应,操作方法类似于聚合物A与PbO的成盐反应,最后得后反应特性的超分散稳定剂D。后反应特性的超分散稳定剂E聚合物E的制备类似于聚合物A,但用巯基乙醇代替巯基乙酸,得聚合物E。按物质的量计,在聚合物E中按巯基乙醇∶P4S10=1∶1.2的比例加入P4S10,在80℃下搅拌反应2h,然后加入少量水在40℃下搅拌反应1h,在140℃下减压除去水和H2S气体后,得聚合物E’。聚合物E’与硝酸镍的成盐反应类似于聚合物B与硝酸铜的成盐反应,最后得后反应特性的超分散稳定剂E。后反应特性的超分散稳定剂F取缩聚产物D’50份、N,N-二乙酸二乙烯三胺8份加入到100mL的三口瓶中,在氮气保护下于190~200℃搅拌反应8h后冷却至室温,用热水洗涤3次,最后减压除水得聚合物F。
聚合物F与SnCl2的成盐反应按聚合物C与SnCl4的成盐反应方法进行,最后得后反应特性的超分散稳定剂F。后反应特性的超分散稳定剂G取正十二烯250份、马来酸酐20份、过氧化二叔丁基2份、二甲苯200份加入到1000mL的三口瓶中,在在氮气保护和机械搅拌下反应5h,温度控制在140~150℃。反应完毕后减压除去溶剂和未反应的单体,得聚合物G。通过元素分析可算出烯酐比及聚合物G中马来酸酐的含量。
取聚合物G30g,加入10g水、20mL四氢呋喃和少量浓H2SO4,回流水解反应3小时,再分液和加热减压除水得聚合物G。
聚合物G’与二氯化镍的成盐反应类似于后聚合物B与硝酸铜的成盐反应,最后得后反应特性的超分散稳定剂G。后反应特性的超分散稳定剂H取聚合物G’50g,按G’中马来酸酐含量与二乙烯三胺的物质的量之比为1∶1加入二乙烯三胺,并加入50mL甲苯,在250m烧瓶中混合均匀后回流反应5h,再按与上一步骤中加入二乙烯三胺相同物质的量加入丁二酸酐回流反应3h,然后再加入硼酸1g,在150℃下搅拌反应3h至硼酸消失,溶液澄清为止,最后加热减压除去溶剂得聚合物H。
聚合物H与ZrCl4的成盐反应按聚合物C与SnCl4的成盐反应方法进行,最后得后反应特性的超分散稳定剂H。利用后反应特性的超分散稳定剂合成硫属纳米分散系应用实例应用实例1取30g后反应特性的超分散稳定剂A,在80℃下通过布气装置直接通入H2S气体,硫化反应在强烈搅拌下进行,通气速度10ml/min,通气时间90min,得分散性好、稳定性高的黑色纳米PbS分散系A。
应用实例2在30g精制菜仔中加入10g反应型超分散稳定剂B,混合均匀后,在强烈搅拌下通过布气装置直接通入H2S气体,通气速度10ml/min,通气时间60min,得分散稳定的深黑色纳米CuS分散系B。
应用实例3在50g三羟甲基丙烷三癸酸酯中加入15g后反应特性的超分散稳定剂D,强烈搅拌下,通过布气装置直接通入H2S气体,通气速度15ml/min,通气时间1h,得浅黄色透明纳米ZnS分散系D。
应用实例4取液体石蜡50g,加入12g后反应特性的超分散稳定剂G,强烈搅拌下,通过布气装置直接通入H2S气体,通气速度20ml/min,通气时间1h,得黑色纳米NiS分散系G。
应用实例5取液体石蜡50g,加入15g后反应特性的超分散稳定剂H,强烈搅拌下,通过布气装置直接通入H2Se气体,通气速度15ml/min,通气时间1h,得黑色纳米ZrSe2分散系H。
通过冷冻刻蚀电镜、极光散射仪对用上述实例所述方法制得的纳米分散相的颗粒大小和粒度分布进行了表征,其结果如下纳米分散相 平均粒径(nm) 粒径分布(nm)PbS 3.0 2.0~4.4CuS 3.2 2.0~5.0ZnS 3.5 2.4~5.6NiS 4.0 3.2~5.5ZrSe25.2 4.0~6.6利用超离心机对油性介质纳米分散系的稳定性进行了加速实验,计算结果表明25℃时在重力场中,分散系D静置48个月不会发生聚沉,分散系G静置40个月不会发生聚沉,分散系H静置36个月不会发生聚沉,分散系A和分散系B具有比分散系D更好的分散稳定性。
权利要求
1.通式为P-(F)i(I)的后反应特性的超分散稳定剂由两部分组成,一部分为疏水链段(即式(I)中的P),另一部分至少含有一种锚固基团(即式(I)中的F,i=1~5),其合成方法为A.通过以下方法合成疏水链段Pa.至少一种不饱和单体通过自由基聚合;b.至少一种不饱和单体通过阳离子聚合;c.以高沸点醇或羧酸为起始剂,通过至少含有两个官能度的缩聚物前体的缩合反应来合成;B.锚固基团F的引进锚固基团F是通过.通式为P-(F’)i(II)的成盐反应来引进的,在疏水链段P上引进F’生成P-(F’)i的方法有a.在合成疏水链段时,通过带羧基或酸根基团及其衍生物的链转移剂来引进F’;b.通过至少含有一个羧基或酸根基团及其衍生物的多官度有机物与P反应引进F’;c.通过P与至少一种酸酐或酸酐取代物反应来引进F’;d.端基含有至少一个-OH(或-SH、或-NH-、或-NH2)的P与二异氰酸脂、或三异氰酸脂、或四异氰酸脂反应生成至少含有一个游离异氰根的中间物,中间物再与羟基酸、或氨基酸(或至少含有一个-OH、或-NH-、或-NH2、并同时含有至少一个羧基或酸根基团及其衍生物)反应来引进F’;e.通过马来酸酐及其衍生物与P中的烯烃双键发生加成反应生成端基为酸酐的中间物,中间物通过水解或氨解,或与含有-OH、-NH-、-NH2的有机物反应来引进F’;通过P-(F’)i的成盐反应来引进F的方法为a’.直接成盐法b’.间接复分解法c’.直接复分解法。
2.如权利要求1所述的方法,其特征为在超分散稳定剂组成的单一介质或有超分散稳定剂存在的混合介质中,通过超分散稳定剂与硫化氢、硒化氢气体反应来分别制备具有超分散性和高稳定性的硫属和硒属纳米分散相。
3.如权利要求1所述方法,其特征为超分散稳定剂为分子量在1×103~3×104之间的粘稠液体,在极性相近的有机液态介质中具有极好的溶解性。
4.如权利要求1所述方法,其特征为超分散稳定剂疏水链P为非极性或弱极性链段,与油性介质能产生强的溶剂化作用,疏水链在合成过程中若作为步骤产物单独存在时,为无色或琥珀色液态粘稠体。
5.如权利要求1所述方法,其特征为自由基聚合的不饱和单体为含有4~25个碳的、具有线性,或带有支链,或带有环状结构的丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯、或α-烯烃。
6.如权利要求1所述方法,其特征为阳离子聚合的单体为线性的,或带支链的,或具有环状结构的α-烯烃类单体。
7.如权利要求1所述方法,其特征为缩聚物前体为A.线性的,或带支链的,或具有环状结构的羟羧酸或氨基酸,其中羟基和氨基与羧基至少相隔四个碳以上;B.带取代基或不带取代基的内酯,特别是ε-己内酯。
8.如权利要求1所述方法,其特征为超分散稳定剂其分子中的极性锚固基团为羧酸盐、含有酯基或不含酯基的磷酸盐、膦酸盐、硫代磷酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、砷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、黄原酸盐、水杨酸盐或含有这些盐类的衍生基团。
9.如权利要求1所述方法,其特征为直接成盐法是指在加热条件下利用活性较高的金属氧化物直接与P-(F’)i反应合成超分散稳定剂P-(F)i。
10.如权利要求1所述方法,其特征为间接复分解法是指在水相或醇相中,先让P-(F’)与KOH、NaOH反应,生成的钾盐或钠盐然后与金属的硝酸盐、卤化物、醋酸盐等反应来合成超分散稳定剂P-(F)i。
11.如权利要求1所述的方法,其特征为直接复分解法是指在加热和促进剂醇存在下,P-(F’)i与卤化物、醋酸盐、或碳酸盐直接进行复分解反应来合成超分散稳定剂P-(F)i。
12.如权利要求2所述的方法,其特征为纳米分散相是指Ksp<l×10-18的硫属或硒属化合物。
13.如权利要求8所述的方法,其特征为含有衍生基团的锚固基团是指锚固基团的碳链上或酸根基团中可能含有F、Cl、S、O、N中的一种元素或由这些元素组成的极性基团。
14.如权利要求13所述的方法,其特征为S以-SH、-Sx-、-C(S)-S-、-N-C(S)-N-、-P(S)-S-、的形式存在,x=1~4。
15.如权利要求13所述的方法,其特征为O以-OR、-OH等形式存在,R为烷基。
16.如权利要求13所述的方法,其特征为N以-NH2、-NH-、=N-OH、-NHC(O)NH2、-NHC(S)NH2、-NO、-NO2、-+NHyRz的形式存在,y=0~3,y+z=4。
全文摘要
本发明公开了一种后反应特性的超分散稳定剂的合成方法,同时还公开了利用后反应特性的超分散稳定剂的硫化反应或硒化反应制备超分散、高稳定性纳米分散系的制备方法。本发明涉及的超分散稳定剂后反应前为阴离子型,后反应后为质子型,分子量在1000至30000之间,其疏水链为非极性或弱极性链段,后反应前锚固基团为羧酸盐、含有酯基或不含酯基的无机含氧酸盐及其衍生物。利用后反应特性的超分散稳定剂制备的纳米硫属或硒属化合物系原位合成方法,无外加试剂,分散系无需后处理。本发明通过分子设计合成的后反应特性的超分散稳定剂具有两个显著特点其一可利用超分散稳定剂的后反应制备纳米分散相;其二超分散稳定剂在发生后反应前后都同时具有超分散稳定作用。
文档编号C08L101/02GK1401706SQ0112511
公开日2003年3月12日 申请日期2001年8月13日 优先权日2001年8月13日
发明者欧忠文, 刘维民, 徐滨士, 丁培道, 马世宁 申请人:国家产学研设备工程开发推广中心, 中国科学院兰州化学物理研究所
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